科学家利用激光诱导制备石墨烯-金属催化剂
赖斯大学的化学家研发出有利用一种独有的石墨烯映射金属纳米粒子的方式，从而制取出有简单的燃料电池催化剂以及起到于其他应用领域。 激光诱导石墨烯是去年赖斯实验室的化学家JamesTour是一种具备柔性表面的多孔石墨烯薄膜，由少见的聚酰亚胺塑料曝露在商业激光划片上制取而出。研究人员找到这是一种提升金属制品活性的物质。
这项研究刊出在ACSNano上。赖斯大学的扫瞄电子显微镜表明的钴风干金属氧化物-激光诱导制取石墨烯。这种材料是替代铂质或其他贵金属作为燃料电池催化剂的理想材料。图片比例=10微米。
图片来源:莱斯大学。 研究人员将这种材料称作金属氧化物-激光诱导石墨烯材料(MO-LIG)，这是一种新型可代替便宜的铂等金属燃料电池的催化剂，其构建将氢和氧转换成水和电的功能。 Tour认为：这种材料的优势是可以用于商业聚合物制品，通过非常简单廉价的金属盐制取获得。接下来，我们计划利用商业激光划线器，将分解的金属纳米粒子映射石墨烯。
石墨烯的很多化学反应是通过激光制取的，这种方式构建了石墨烯在室温下的制取。 这种复合材料的金属含量将近1%，可以作为超级催化剂应用于在燃料电池领域中。与其他方法比起，这种方式的步骤更加非常简单，也不必须便宜的金属和碳前驱体。 最初，研究人员利用商用聚酰亚胺激光制取石墨烯表面。
后来，他们将硼流经聚酰亚胺液体中生产石墨烯，这种石墨烯存储电荷的空间大大增加，可以沦为有效地的超级电容器。 作为近期的研究，研究人员将三种浓度的不含钴、铁或钼金属盐展开混合。在混合液冷凝成薄膜之后，利用红外激光固化，在氩气中冷却750摄氏度大约半个小时。
这一制取过程产生了所含金属的高强度MO-LIGs材料，其中10纳米的粒子在石墨烯上均匀分布。研究人员还测试了这种催化剂的氧还原成的能力，这是燃料电池中的一个最重要的化学反应。
更进一步掺入硫的催化剂可以增进氢的转化成，另种催化剂将水转化成为氢，Tour说明说道。 值得注意的是，非常简单的石墨烯-钼硫氧化物催化剂可以将金属氧化物转化成金属硫化物，制取出有氢转化成反应的催化剂，具备普遍的用于领域。
他说道。
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