中科院大連化物所張濤研究員領(lǐng)導(dǎo)的航天催化與新材料研究組日前以氧化鐵為載體，成功制備出首例具有實(shí)用意義的單原子鉑催化劑。

    該單原子催化劑具有非常高的催化活性和穩(wěn)定性，其催化活性是傳統(tǒng)納米催化劑的2~3倍，為開發(fā)低成本高效貴金屬工業(yè)催化劑提供了新選擇。

    據(jù)介紹，張濤研究員帶領(lǐng)的課題組利用氧化鐵和鉑之間的強(qiáng)相互作用，采用簡(jiǎn)單的共沉淀法，通過精確調(diào)控沉淀?xiàng)l件以及控制鉑的含量，獲得了首個(gè)高活性并能在反應(yīng)條件下穩(wěn)定存在的單原子鉑催化劑。

    負(fù)載型鉑催化劑是用途最為廣泛的貴金屬催化劑。全球每年高達(dá)50%的鉑產(chǎn)量都用于制造汽車尾氣凈化系統(tǒng)的三效轉(zhuǎn)化器。此外，燃料電池電極催化劑、石油化工中的催化重整以及各種精細(xì)化學(xué)品的合成都大量依賴于高效負(fù)載型鉑催化劑。但是鉑的資源稀缺性決定了其價(jià)格昂貴，同時(shí)鉑元素獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)又決定了其在多種催化反應(yīng)中的不可替代性。因此，如何提高鉑的原子利用率一直是催化劑制備科學(xué)的核心問題之一。