半开口空心结构催化剂示意图
金属纳米粒子空心结构因性质独特一直是科学家研究的热点,尤其是金铂钯等贵金属纳米粒子,做成空心结构催化活性与实心结构接近,但金属量大大减少。
长久以来,人们关注的重心都在纳米粒子的外表面,空心结构的内表面性质如何却是盲区,被忽略了。最近日本与印度科学家合作,专门探讨空心纳米结构内表面的一些特性。他们将铂纳米空心粒子做成半开口状,使得内外表面都具备电化学活性,且都能与反应物接触。结果发现对于一些特定的反应,这种半开口的结构催化性能更好。
新型结构的制备过程如下:用聚苯乙烯微球做模板,表面沉积一层铂壳,然后诱使铂壳开口,除去聚苯乙烯微球。
测试结果表明,这种新型催化剂对于甲醇的氧化效果极佳,对一氧化碳的氧化能力也很强,并且反应过程中纳米粒子的团聚趋势被大大抑制了。可能是半开口纳米粒子内外表面都参与了反应。