新纳米孔质料冲破分子交通堵塞
新纳米孔质料冲破分子交通堵塞
鳍状沸石催化剂增加了分子进入颗粒内部的通道。图片来历：休斯敦大学、J.C. Palmer
能源家产等规模利用的成千上万的化学进程依赖于高速催化回响，可是分子常常受到“交通堵塞”的阻碍减慢了速度。此刻，研究人员发现了一种全新的多孔催化剂，它利用奇特的鳍片，通过答允分子跳过限制回响的“拥堵”，从而加快化学回响。
相关论文8月10日登载于《自然—质料》。这项打破主要会合在低落分子进入催化剂内部孔隙的障碍上。
沸石是一种孔隙小于1纳米的铝硅酸盐，遍及应用于家产出产中，作为固体催化剂，用于出产汽油和有附加值的化学品及其他产物。在这些应用中，沸石孔内的化学回响首先要求分子找到催化剂颗粒外外貌的少量开口。这就使得分子必需“列队”进入粒子，扩散到参加化学回响的活性部位，然后分开粒子。
美国休斯顿大学研究人员开拓了一种要领来诱发更大的催化剂粒子像纳米粒子那样，让分子进入激发回响迅速并退出。研究人员在催化剂颗粒的外貌生成了凸起或鳍片，粗拙的颗粒外外貌的外貌积显著增加，使分子更容易进入，并淘汰了传统沸石质料常常呈现的运输限制。
专家暗示，该新合成要领操作了团队多年来所做的事情，专注于节制沸石结晶的方法，使鳍状布局的发展成为大概。这种新型质料不需要直接合成纳米颗粒，为沸石催化剂的设计缔造了一个新的典型。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41563-020-0753-1
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