“納米雪人”鉑展現出新的高效催化

材料牛注：過圣誕怎么可以少了雪人呢？伯明翰大學的科學家們在圣誕節來臨之際制備了一種外形酷似雪人的鉑納米材料。該“納米雪人”是由以鉑納米簇為眼睛、鼻子和嘴巴，二氧化鈦為面部組合而成，其在綠色能源以及醫療護理等方面展現出了強大的功能。

英國伯明翰大學的科學家們制備了一種Pt鑲嵌的納米粒子。由于該粒子的外形酷似圣誕小雪人，且該“納米雪人”在綠色能源以及醫療護理方面展現出了強大的功能而受到大家的廣泛關注。

伯明翰大學納米尺度物理化學和工程研究實驗室的像差校正掃描透射電子顯微鏡的表征顯示，該“納米雪人”的尺寸只有5 nm。

令人意想不到的是，這么小尺寸的納米雪人竟然是由于鉑-鈦納米粒子在空氣中發生氧化自組裝而成。該過程中，鈦被氧化成二氧化鈦，其構成納米雪人的面部，由金屬鉑簇組成的眼睛、鼻子和嘴巴則鑲嵌在其中。

盡管納米雪人外表嘻哈，但是其作為燃料電池催化劑在電解水制備綠色氫能中的表現卻毫不含糊，展現出了高效的催化性能，充分說明了含鈦原子的鉑納米催化劑在綠色能源領域的優勢。

鉑，由于其在化學轉換中的強大功能，成為科學界的熱門金屬材料。但是，鉑的價格昂貴，儲量過低，限制了其大規模的應用。納米雪人該特殊結構通過引入鈦原子，既減少了貴金屬鉑的使用，又有效的防止了納米粒子的燒結（或者團聚）。

納米粒子科學研究領域的領軍者，英國納米科學第一研究中心（頂級高校納米物理研究室）的Richard Palmer教授對“納米雪人”在能源和制藥工業方面所引起的廣泛關注做出了解釋：“通過將鈦和鉑原子進行組裝，形成納米粒子，既可以降低貴金屬和稀缺材料鉑的消耗，還能保持其原有的性能。該研究可能對鉑在制備綠色氫能、利用低能量電子放射治療殺死癌細胞以及通過化學轉換生產藥物等方面產生重要影響。”

科學家Saeed Gholhaki（“納米雪人”的另一發明者）表示：“納米原子是構成納米結構的骨架，這些骨架受大自然規律的影響可以形成奇特的形貌和結構。納米科學是通過理解物理學背后的奧秘，從而控制這些表象，因此我們可以通過對材料進行設計來獲得我們想要的性質。有時候，這些骨架（這里指的是Pt）能夠以一種有趣的方式組裝成我們熟知的東西，例如小雪人。”

原文鏈接：Fully Functional 'Nano-Snowman' Has Applications for Providing Greener Energy

本文丁菲菲提供素材；柏元娟編譯；黃超審核；點我加入材料人編輯部。

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