基于石墨烯的纳米复合材料将CO转化为CO2

印度理工学院（IIT）的研究人员与IIT坎普尔和巴西坎皮纳斯大学的科学家合作开发了一种石墨烯基纳米复合材料，可以选择性地将环境中的一氧化碳转化为毒性较小的二氧化碳。

新型复合材料由石墨烯和纳米颗粒形式的铂和钯合金制成。在该项目中，石墨烯被用作基板，然后用铂和钯制成的合金纳米颗粒“装饰”。然后将该新型催化结构用于CO选择性氧化成CO 2。据报道，使用以较低能量吸收CO或与CO相互作用的某种取向的金属颗粒有助于转化。

“一旦整合，纳米粒子的大小和形状就能控制杂化材料的催化效率。任何催化剂的效率取决于活性位点的可用性和纳米颗粒的表面积。因此，设计合金纳米粒子的形态及其与石墨烯的结合对于实现催化性能至关重要，“IIT Gandhinagar研究团队成员Chandra Sekhar Tiwary博士说。

“虽然铂和钯本身就是活性催化剂，但它们与石墨烯合金化确实令人惊奇。由于三者之间的协同作用，混合物显示出高吸附和反应，“来自IIT Gandhinagar的Sudhanshu Sharma教授说。

使用不同的CO氧化形态检测纳米复合材料的催化性能。转化率随CO的流速和温度而变化，在75°至125°的温度范围内显示出完全转化。“这些是令人兴奋的初步结果。我们正试图在实际应用和室温下使用这种混合物来构建3D多孔结构，“Tiwary博士说。

该团队表示，新材料可以在化学工业和环境清洁中找到潜在用途。但是，请注意谨慎。“虽然所使用的概念是新颖且重要的，因为CO是一个主要的环境问题，但这项科学可能需要一段时间才能转化为技术，因为实验设置似乎很复杂，可能在商业上不可行，”Ramavatar博士说。 Meena，古吉拉特邦Bhavnagar中央盐和海洋化学研究所的科学家，与本研究无关。