“纳米雪人”铂展现出新的高效催化

材料牛注：过圣诞怎么可以少了雪人呢？伯明翰大学的科学家们在圣诞节来临之际制备了一种外形酷似雪人的铂纳米材料。该“纳米雪人”是由以铂纳米簇为眼睛、鼻子和嘴巴，二氧化钛为面部组合而成，其在绿色能源以及医疗护理等方面展现出了强大的功能。

英国伯明翰大学的科学家们制备了一种Pt镶嵌的纳米粒子。由于该粒子的外形酷似圣诞小雪人，且该“纳米雪人”在绿色能源以及医疗护理方面展现出了强大的功能而受到大家的广泛关注。

伯明翰大学纳米尺度物理化学和工程研究实验室的像差校正扫描透射电子显微镜的表征显示，该“纳米雪人”的尺寸只有5 nm。

令人意想不到的是，这么小尺寸的纳米雪人竟然是由于铂-钛纳米粒子在空气中发生氧化自组装而成。该过程中，钛被氧化成二氧化钛，其构成纳米雪人的面部，由金属铂簇组成的眼睛、鼻子和嘴巴则镶嵌在其中。

尽管纳米雪人外表嘻哈，但是其作为燃料电池催化剂在电解水制备绿色氢能中的表现却毫不含糊，展现出了高效的催化性能，充分说明了含钛原子的铂纳米催化剂在绿色能源领域的优势。

铂，由于其在化学转换中的强大功能，成为科学界的热门金属材料。但是，铂的价格昂贵，储量过低，限制了其大规模的应用。纳米雪人该特殊结构通过引入钛原子，既减少了贵金属铂的使用，又有效的防止了纳米粒子的烧结（或者团聚）。

纳米粒子科学研究领域的领军者，英国纳米科学第一研究中心（顶级高校纳米物理研究室）的Richard Palmer教授对“纳米雪人”在能源和制药工业方面所引起的广泛关注做出了解释：“通过将钛和铂原子进行组装，形成纳米粒子，既可以降低贵金属和稀缺材料铂的消耗，还能保持其原有的性能。该研究可能对铂在制备绿色氢能、利用低能量电子放射治疗杀死癌细胞以及通过化学转换生产药物等方面产生重要影响。”

科学家Saeed Gholhaki（“纳米雪人”的另一发明者）表示：“纳米原子是构成纳米结构的骨架，这些骨架受大自然规律的影响可以形成奇特的形貌和结构。纳米科学是通过理解物理学背后的奥秘，从而控制这些表象，因此我们可以通过对材料进行设计来获得我们想要的性质。有时候，这些骨架（这里指的是Pt）能够以一种有趣的方式组装成我们熟知的东西，例如小雪人。”

原文链接：Fully Functional 'Nano-Snowman' Has Applications for Providing Greener Energy

本文丁菲菲提供素材；柏元娟编译；黄超审核；点我加入材料人编辑部。

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