وفي الاونه الاخيره ، أحرز زميل باحث من معهد لي يوي للبحوث التكنولوجية والاجهزه التابع لمعهد العلوم الفيزيائية ، في اكاديميه هيفي للعلوم ، تقدما جديدا في اعداد المواد النانويه التي يمكن التحكم فيها من سبائك الذهب والفضة والبلاتين (auagpt) ومحفز الميثانول ، وتنشر النتائج ذات الصلة في مجلة كيمياء المواد A (j. ماتر). الكيمياء.
A ، دوي: 10.1039/c8ta04087g). وفي السنوات الاخيره ، ومع النمو السريع للاقتصاد ، يتزايد طلب الصين علي الطاقة. والطاقة الاحفوريه ، بوصفها الاستهلاك الرئيسي للطاقة في العالم ، تجلب لنا الراحة وتسبب أيضا تلوثا خطيرا لبيئة الأرض. ولذلك ، أصبح من المهم بصوره متزايدة تطوير مصادر الطاقة النظيفة التي يمكن ان تحل محل الوقود الاحفوري. خليه الوقود هي الجهاز الذي يحول الطاقة الكيميائية من الوقود وأكسده مباشره في الطاقة الكهربائية ، وهو ' طريقه الجيل الرابع ' بعد الهيدروليكية ، وقوه النيران وتوليد الطاقة الذرية ؛ وله مزايا الاقتصاد في الطاقة ، والكفاءة العالية في التحويل ، والانبعاثات بالقرب من الصفر ؛ أصبحت وسيله هامه لحل المشاكل المتعلقة بالطاقة والبيئة. وتستخدم خليه وقود الميثانول علي نطاق واسع في المعدات المحمولة بسبب كفاءتها العالية وبيئتها الودية.
مقارنه مع الطاقة الهيدروجينية ، الميثانول هو أرخص الوقود السائل ، وسهله التخزين ، وسهله النقل ، وارتفاع كثافة الطاقة النظرية ، التالي فان الخلايا الوقودية الميثانول لديها امكانيه تطبيق جيده جدا في مجال الطاقة الجديدة. وفي الوقت الحاضر ، فان العامل المحفز لخليه وقود الميثانول مصنوع أساسا من ماده البلاتين البلاتينية ، ولكن المواد النانويه التقليدية البلاتينية يمكن ان تنتج اثارا جانبيه سامه ومتسرعة في عمليه التحضير ، مما يجعل نشاط المنطقة الفعالة والنشاط النوعي للبلاتين نانو المحفز ينخفض تدريجيا ، مما يؤثر بشكل خطير علي حياه خليه وقود الميثانول. الاضافه إلى ذلك ، فان اعداد البلاتين المواد النانو اللازمة لتخزين المعادن المنخفضة ، مكلفه وعاليه التكلفة ، ضاره جدا للتسويق علي نطاق واسع للتطبيقات البطارية. من أجل تحسين النشاط الحفاز والاستقرار في خليه وقود الميثانول وقد أعدت البلاتين والبلاتين نانو المحفزات مع بنيه مختلفه من قبل أساليب مختلفه ، مثل البلاتين جسيمات النانويه مع ارتفاع الاسي سطح الكريستال ، جوفاء PT-PD سبيكة ، سبائك البلاتين والنيكل وسبائك الفضة والبلاتين ، وما إلى ذلك ، ولكن اعداد هذه المواد هو في الغالب معقده وفتره التفاعل طويلة ،
وعلاوة علي ذلك ، لا يمكن حل مشكله النشاط الحفاز والاستقرار المذكورة أعلاه بصوره جيده. وقد تم بنجاح اعداد المادة الحفازه الثلاثية الابعاد التي يسهل اختراقها بواسطة أسلوب الليزر في مجموعه لي يوي البحثية. حصلت لأول مره علي الاتحاد الافريقي @ agpt الكتلة المكعبة (الاتحاد الافريقي @ agpt الأس) من قبل رد فعل من الاتحاد الافريقي @ ag نانومتر كتله مكعب وكلوريد البوتاسيوم ، ومن ثم تشعيع الليزر من الاتحاد الافريقي @ agpt كتله مكعب بالليزر مع 700 فولت من 670 ~. وكان الاتحاد الافريقي @ agpt الكتلة المكعبة تنصهر بسرعة إلى تشنغ شي auagpt سبائك nanopمقالات (الصلبة auagpt NSs) ، ثم الفضة الجزئية في الصلبة auagpt سبائك nanopمقالات تمت ازالتها بواسطة النقش الكيميائي ، والثلاثية الابعاد المساميه الثلاثي سبائك nanoppt مع تشتت واحد ادلي (الإسفنجي auagpt NSs) (الشكل 1 ، الشكل 2). فان auagpt سبائك الثلاثي نانو المجال ليست فقط أكثر استقرارا من المواد النانويه البلاتين التقليدية ، ولكن أيضا مساحة كبيره محدده السطح والمواقع النشطة عاليه الكثافة ، وسهله لامتصاص المواد المتفاعلة ، يمكن ان تحسن بشكل فعال في النشاط الحفاز ، والنشاط الجماهيري المحفز الميثانول (1.62 A mgpt-1) هو صلب auagpt سبائك الكره نانومتر ( 0.35 a mgpt-1 والبلاتين التجاري الأسود (0.32 a mgpt-1) 4.6 و 5.1 مرات. هذه الخصائص الممتازة تستفيد من الهيكل المساميه للمادة نفسها وارتفاع سطح الكريستال الاسي من سطح المادة ، وتشويه شعريه ووجود الحدود التوام.
وقد حلت نتائج هذه الدراسة بعض المشاكل مثل انخفاض النشاط الحفاز وضعف الاستقرار وقصر عمر البطارية في خليه الوقود عند استخدامها.
ويدعم البحث المذكور أعلاه مشروع الفريق المشترك التابع للاكاديميه الصينية للعلوم ومشروع المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية. الشكل 1 (ا)-(ب) المسح الميداني للانبعاثات المجهرية والرسوم البيانية للمجهر الكترون ي لناقلات الانبعاثات من سبائك ألومنيوم الثلاثية علي التوالي ؛ (ج) الصور الضوئية العالية الزاوية للمسح الداكن وتوزيعات العناصر الخاصة بسبائك ألومنيوم الثلاثية. (د) توزيع العناصر الشاملة لخطوط الحدود ؛
(ه) أطياف الاشعه السينية الطيفية لسبائك النانو الثلاثية. الشكل 2 الرسم البياني لل الإطار الثلاثي لسبائك auagpt نانو المجال. (ا) الحد المزدوج وسطح الكريستال الاسي العالي في الجزيئات ؛
(ب) التضخيم الجزئي لتشوات الشعرية. الشكل 3 auagpt الثلاثي سبائك نانو المجال ، والصلبة auagpt سبائك نانومتر الكره والبلاتين الأسود الميثانول اختبار الأداء الكهربائي. (ا) اختبار الفوتاممتري الدوري الذي تم الحصول عليه في محلول النيتروجين المشبع بالhclo4 M 0.1 مترا ؛ (ب) منحني أكسده الميثانول الذي تم الحصول عليه في محلول الميثانول 0.1 m hclo4 + 0.2 m ؛ (ج) مقارنه نشاط أكسده الميثانول الخاص بمحفزات مختلفه برسم بياني عمودي ؛
