曼彻斯特科学家利用获得诺贝尔化学奖的技术取得清洁能源突破。科学家们使用了一种获得过诺贝尔化学奖的化学技术，对金属混合物进行处理，可能降低用于电动汽车的燃料电池成本，并减少传统汽车的有害排放。研究人员将一项生物技术，这项技术赢得了2017年的诺贝尔化学奖，转化为揭示金属纳米颗粒中的原子尺度化学。这些材料是能源转换系统如燃料电池中最有效的催化剂之一。这是这种技术首次被用于这种研究。这些颗粒具有复杂的星形几何结构，新研究表明，边缘和角可以具有不同的化学性质，现在可以调整以降低电池和催化转化器的成本。2017年诺贝尔化学奖授予了Joachim Frank、Richard Henderson和Jacques Dubochet，以表彰他们在开创“单颗粒重构”技术方面的贡献。这种电镜技术揭示了大量病毒和蛋白质的结构，但通常不用于金属。现在，曼彻斯特大学的一个团队，与牛津大学和麦考瑞大学的研究人员合作，借鉴了诺贝尔奖技术，制作了由几千个原子组成的金属纳米颗粒的三维元素地图。他们的研究发表在《Nano Letters》期刊上，表明可以在三维纳米尺度上映射不同元素，规避被研究颗粒的损坏。金属纳米颗粒是许多催化剂的主要组成部分，如用于汽车尾气转化有毒气体的催化剂。它们的有效性高度依赖于其结构和化学性质，但由于其极小的结构，需要电子显微镜来提供图像。然而，大多数成像都局限于二维投影。这项新的3D化学成像方法被用来研究铂-镍(Pt-Ni)金属纳米颗粒。主要作者王以琪还来自曼彻斯特大学材料学院，他表示：“基于铂的纳米颗粒是燃料电池和电池等应用中最有效和广泛使用的催化材料之一。我们对三维局部化学分布的新认识有助于研究人员设计成本低、高效的更好催化剂。”希望未来能自动化我们的3D化学重建流程，“补充作者托马斯·斯莱特博士。“我们希望这能够提供一种快速可靠的成像纳米粒子群体的方法，这对加快优化纳米粒子合成在包括生物医学传感、发光二极管和太阳能电池在内的各种应用中是迫切需要的。” 能源是曼彻斯特大学的一个研究焦点，是开拓性发现、跨学科合作和横向合作的典范，正在解决地球面临的一些重大问题。#ResearchBeacons。该论文《利用光谱单颗粒重构成像三维Pt-Ni纳米颗粒中的元素不均匀性》发表在《Nano Letters》期刊上。【来源链接】。【深入阅读】。
