详细内容或原文请订阅后点击阅览
科学家发现隐藏规则可以使燃料电池更便宜、更强大
一项新研究表明，双原子催化剂的行为方式与科学家之前认为的完全不同，挑战了长期以来用于预测催化性能的模型。几十年来，科学家们一直依靠一个简单的经验法则来设计更好的催化剂：存在一个性能达到峰值的“最佳点”。但新的研究表明假设 [...]
来源:SciTech日报一项新研究表明，双原子催化剂的行为方式与科学家之前认为的完全不同，挑战了长期以来用于预测催化性能的模型。
几十年来，科学家们一直依靠一个简单的经验法则来设计更好的催化剂：存在一个性能达到峰值的“最佳点”。但新的研究表明，这一假设可能不适用于有助于降低氢燃料电池成本的一类有前景的材料。
东北大学的研究人员发现了一种新的催化剂设计原理，解释了为什么双原子催化剂通常优于单原子催化剂。通过揭示一种以前未知的称为“双萨巴蒂尔最优”的模式，该研究挑战了催化剂科学中的长期框架，并可能加速寻找更便宜、更高效的清洁能源技术材料。
燃料电池被认为是创建低碳社会的有前途的工具，因为它们可以用氢气发电并排放清洁的气体。然而，许多人仍然依赖昂贵的贵金属（包括铂）来为氧还原反应（ORR）提供动力，这是一个影响性能和成本的关键过程。
科学家们一直在研究原子分散催化剂作为可能的替代品。单原子催化剂使用单个金属原子，而双原子催化剂 (DAC) 则依赖于一起工作的原子对。尽管实验经常发现 DAC 的性能优于单原子催化剂，但其原因仍不清楚。
为什么双原子催化剂表现优异
传统上使用“单峰火山”模型来解释催化剂活性。该模型表明最好的催化剂的化学性质范围很窄。但当研究人员检查数字催化平台 (DigCat) 的大型实验数据集时，他们发现 DAC 并未遵循这种预期模式。
发现双萨巴蒂尔最佳舰
DOI：10.1002/ani.8386838