俄羅斯托木斯克理工大學(xué)科學(xué)家研發(fā)出一種獲得高純立方碳化鎢的獨特技術(shù)。相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表在《合金與化合物》雜志上。
氫氣廣泛用于原油加工和化肥生產(chǎn)，是一種環(huán)保燃料，燃燒時會產(chǎn)生干凈的水。氫氣生產(chǎn)成本直接影響能源發(fā)展，因此許多研究團(tuán)隊都在尋找用新材料替代傳統(tǒng)材料的辦法。
高純立方碳化鎢是這一領(lǐng)域可用的一種有前景的材料，能夠取代昂貴的鉑催化劑并降低獲取氫燃料的成本。科學(xué)家稱，這種材料在普通條件下難以獲得，在3000攝氏度的高溫和快速冷卻后才能合成。依靠一套獨特的科學(xué)裝置，托木斯克理工大學(xué)教授亞歷山大·西夫科夫領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊獲得了純度高達(dá)95%的立方碳化鎢。
這套裝置借助超高速等離子流實現(xiàn)高溫和快速冷卻，所使用的原材料是預(yù)先與催速劑混合的鎢和炭黑的粉末，這兩種材料容易獲取且相對廉價。當(dāng)?shù)入x子流進(jìn)入工作室時，初始粉末在等離子化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為立方碳化鎢。
亞歷山大·西夫科夫介紹說：“這種裝置成功地用于用電催化從水中獲取氫氣的反應(yīng)中，能盡可能減少使用稀有的鉑族貴金屬。”
新研發(fā)的等離子體動力學(xué)合成法能克服獲取高純立方碳化鎢的大部分限制。托木斯克理工大學(xué)的科學(xué)家聯(lián)合中國吉林大學(xué)和青島大學(xué)的科研人員，已證實該材料用于電催化制氫的巨大潛力。
未來，科研人員計劃學(xué)會控制這種材料的性能，進(jìn)一步提高材料的催化活性，以實現(xiàn)徹底棄用貴金屬的目標(biāo)。
（本欄目稿件來源：俄羅斯衛(wèi)星通訊社 整編：本報駐俄羅斯記者董映璧）
