
測試中的衛(wèi)星姿態(tài)控制發(fā)動機,可見噴口處于紅熱狀態(tài),可見工作條件嚴苛,燃料需要使用催化劑確保充分燃燒。
我國科學家在單原子催化研究領域取得新突破,在全球率先實現(xiàn)以氧化鐵為載體制備出單原子銥催化劑,這為未來開發(fā)一系列低成本、高活性的負載型催化劑提供了可能。
這項成果是中科院大連化物所張濤研究員領導的團隊與該所“千人計劃”入選者劉景月研究員、清華大學李雋教授合作所取得的。他們發(fā)現(xiàn),與亞納米、納米銥催化劑相比,單原子銥催化效率“以一抵十”,成為催化過程中名副其實的“主角”。該成果發(fā)表于《美國化學會志》上。
張濤團隊多年來致力于航天推進劑肼催化分解的研究。肼催化分解主要應用于航天飛行器姿態(tài)控制等領域,所用正是銥基催化劑,而催化劑銥負載量較高,粒子尺寸較大(>2nm)。因此,提高銥的原子利用率一直是催化劑制備的核心問題之一。
單原子催化是多相催化領域的新概念。2011年,張濤團隊及合作者制備出單原子鉑催化劑,發(fā)現(xiàn)其優(yōu)異的催化性能,并首次提出“單原子催化”的概念,在國際上掀起了單原子催化研究的熱潮?,F(xiàn)在該團隊在發(fā)現(xiàn)氧化鐵載體穩(wěn)定鉑單原子的基礎上,進一步將其擴展到金屬銥體系,成功獲得了單原子銥催化劑,并將其應用于水汽變換反應中,揭示了銥單原子不僅是水汽變換反應最重要的活性位,而且在較高溫度下也可穩(wěn)定存在。