當前位置:珠寶>風尚

                鉑金催化作用的探索之旅

                文章來源:中國黃金網撰寫時間:2021-03-15作者:鄧偉斌


                  鉑金催化作用在兩個世紀前就被發現了,但現在科學家依然繼續探索這一應用。

                 

                  在19世紀早期,科學家漢弗萊·戴維爵士(Sir Humphry Davy)在研制第一臺礦工安全燈時偶然發現了多相催化氧化現象。戴維發現,在點燃的燈芯附近插入一根鉑絲,會催化煤氣的持續氧化。

                 

                  這一重要發現是鉑金作為工業催化劑的先兆,鉑金用于這一生產流程已經有一百多年的歷史,至今仍然發揮至關重要的作用:用于硝酸的生產。

                 

                  硝酸是生產化肥的主要原料,在其生產過程中,氨氣與空氣發生氧化反應生成一氧化氮。為了獲得較高轉換效率,生產必須要在一定的壓力下,使用鉑銠催化劑進行。

                 

                  今天,鉑金催化劑的新應用不斷被發現。領先的貴金屬企業日本田中貴金屬(Tanaka)最近獲得了日本催化劑制造商協會頒發的一項技術獎,以表彰其參與開發了一種“疏水”鉑基催化劑,該催化劑可防止水分積聚,即使在室溫下也能保持催化反應。

                 

                  田中的催化劑是與日本國立量子和輻射科學技術研究院合作開發的,可用于核聚變設施和其他方面的氫和可燃氣體的可控氧化反應,而無需加熱器和其他設備。它還可以在沒有電源的戶外環境中或在受災地區停電時協助反應。由于該催化劑的疏水性,在安全設備中具有潛在的應用前景,可防止爆炸等事故的發生。

                 

                  在澳大利亞,斯威本大學(Swinburne University)的研究人員與中國陜西師范大學(Shaanxi Normal University)合作,開發了一種強大的單原子鉑金催化劑,可以從海水中產生高性能的、由太陽能觸發的氫。這一發明幫助科研人員開發出一種能夠漂浮在海洋表面的原型設備,能夠從海水中制氫。

                 

                  在傳統的光催化劑中,電子和空穴(沒有電子)在太陽輻射下被分離,從而引發水分解為氫和氧。但是分離出的電子和空穴容易發生復合,這大大降低了光催化活性,降低了制氫效率。新發現的單原子鉑基催化劑有效地提取了光生電子,從而避免了不必要的復合。

                 

                  鉑金催化劑的重要性一如既往,汽車行業的需求是鉑金的最大需求部分,約占鉑金年需求的40%。鉑金在汽車上的主要用途是用于汽車催化劑或主要用于柴油車的“催化轉換器”,這些裝置可以減少內燃機汽車的有害排放。

                 

                  不過,鉑金也是汽油車中的有效催化劑,它能夠以一比一的比例替代其姊妹金屬鈀金。過去20年里,鈀金一直被廣泛用于汽油車的汽車催化劑中,但由于鉑金和目前更為昂貴的鈀金之間巨大的價格差異,這一趨勢正在被逆轉。有趣的是,在2000年至2003年也發生了類似的、價格驅動的逆轉,導致這期間每年超過100萬盎司的鉑金取代了汽油車催化劑中的鈀金。

                 

                  如今,鉑金在汽車催化劑市場的份額不斷增長,作為汽油發動機車輛中鈀金的替代品,預計在未來幾年內,鉑金的年度需求將出現可觀的額外增加。

                56.9K
                99视频精品全部 国产