英國發現納米波紋石墨烯具有強大催化效果
時間：2023-04-19 來源：科技部合作司
由英國國家石墨烯研究所（NGI）科研人員領導的國際科研團隊發現，石墨烯中的納米波紋可以使其成為一種強大的催化劑，加速氫分解，效果類似于最好的金屬基催化劑。研究發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。
首先，科研團隊使用超靈敏氣流測量和拉曼光譜，證明了石墨烯的納米級波紋與其與分子氫（H2）的化學反應有關，并且其離解成原子氫（H）的活化能相對較小。其次，團隊使用氫氣和氘（D2）氣體的混合物，證明了石墨烯的強大催化劑作用，可將H2和D2轉化為HD。這與石墨和其他碳基材料在相同條件下的行為形成鮮明對比。氣體分析表明，單層石墨烯產生的HD量與已知的氫催化劑（如氧化鋯、氧化鎂）大致相同，但石墨烯的需求量很小，不到后者的1/100。
科研人員表示，由于熱波動和不可避免的局部機械應變，所有原子級薄的晶體中都會自然發生納米波紋，因此其他二維材料也可能表現出類似的增強反應性。
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