科技日报讯（记者刘霞）美国斯坦福大学与韩国科学技术院科学家，构建出一种包含五种不同金属的纳米晶体，他们发现金属种类越多，颗粒反而越均匀。这一发现开启了纳米材料制备的新篇章，并有望直接影响氢能的未来。相关论文发表于近日出版的《科学》杂志。
不同钌基多金属胶体图谱。图片来源：物理学家组织网晶体由几个到几千个原子精确有序排列而成，广泛用于计算机和智能手机的晶体管、显示屏等产品内。其“娇小”体型带来巨大的表面积与体积比，使之成为性能优异的催化剂。
此次团队尝试超越简单的单金属纳米晶体，挑战五种金属的混合构建的纳米晶体。但这绝非易事，因为每种金属的行为不同，还原为纯金属的速度和温度也各不相同。
团队选择以钌这种珍贵且高活性的金属为起点，再加入四种更便宜、更丰富的材料：铁、钴、镍和铜。人们普遍认为，金属越多，局面越混乱。事实起初确实如此：两种金属与钌结合时，一片混乱，添入第三种也无济于事。但当金属种类增加到五种，混乱消失了。在31种可能的产品组合中，出现了一种单一均匀的五金属纳米晶体，所有元素颗粒都保持稳定的比例。
铜是破解这场“混乱到有序”之谜的关键。四种廉价金属中，铜最“贵”，最易被还原成金属。它率先沉积于钌种子颗粒上，却并不与钌混合，而是与之并排，形成一个异二聚体，充当稳定的支架。随后，该铜钌结构发出化学“邀请”：钴亲近钌，镍亲近铜。最难还原的铁最后包裹在外，长成一个洋葱状的颗粒，其核心是钌，旁边立着铜，钴镍组成中间壳层，最外层则富含铁。而且，整个过程自发形成。
除合成突破外，团队还证明，在日益重要的氨分解反应中，该五金属纳米晶体的表现远超单一金属。
氢气难储运，可与氮气化合成氨，便于液化运输；到目的地后，再将氨分解为氢气和氮气。但分解通常需要超过600℃的高温，对催化剂是极大挑战。测试显示，该五金属纳米晶体催化剂的反应速率比标准钌催化剂高出4倍。而且，即使在900℃下连续工作12小时，该催化剂依然性能不减，而单金属钌催化剂此时早已显著老化。
上海生物医药产业怎么做到产学研合力？12月14日，澎湃新闻记者从上海张江一场共话人才未来产学研合作的闭门会议获悉，前 欧洲空间局公布了“欧几里德”空间望远镜拍摄的首批彩色图像，有助于揭示暗物质和暗能量等宇宙奥秘。图为马头星云的 中新网北京12月19日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-计算科学》最新发表一篇论文称，研 根据近日发表于《科学-机器人》的一项研究，人们可以学习用眼睛和胸部肌肉控制第三条手臂。研究人员称，这种“额外肢体”可 12月17日，上海交通大学中银科技金融学院第一届科技成果转化大赛进行决赛。 中国银行上海市分行行长、党委书记张守川，上海 四川省科学技术厅关于组织申报2024年第二批中央在川高校院所“聚源兴川”项目的通知 各中央在川高校院所、市（州）科 。本文链接：五种金属构造出性能更优异的纳米晶体http://www.sushuapos.com/show-11-34230-0.html
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