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西班牙利用3D打印技术研发高级催化剂 可用于净化燃料电池中的氢添加时间:2020-08-13 08:39
   【轿车资料网】3D打印机的运用比开始规划出来的用处要多得多。据外媒报导,西班牙阿利坎特大学(University of Alicante)就在运用3D打印机规划和制作高档催化剂,用于削减温室气体排放的环境运用,以及净化燃料电池所需的氢气等动力运用。事实上,此类设备也被认为是一种环保的代替品,可以代替传统的轿车发动机。

 

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(图片来历:阿利坎特大学)

得益于阿利坎特大学无机化学教授Agustín Bueno LóPEz和Dolores Lozano Castelló领导的一组研讨人员所研制的一种运用3D打印规划和出产高档催化剂的新办法,上述运用得以完成。现在,研讨人员还对该技能申请了专利。

 

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(图片来历:阿利坎特大学)

科学家们现已证明,3D打印机是一种廉价、快速且多功能的代替计划,可用于规划和出产催化剂的组成部分——整体式催化剂的内部。

整体式催化剂,如“蜂巢”催化剂,在工业和发动机的多相催化反响中被用于给催化剂供给支撑。在此类反响中,相互效果的气体和作为催化剂的固体或尘埃起着首要效果。此两种物质会参加到整体式催化剂的化学反响中,将有毒气体转化为无毒气体,或制成所需的终究产品。

 

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(图片来历:阿利坎特大学)

现在,需求运用揉捏法获取整体式催化剂,因此只能获取具有并行通道的整体式催化剂。因为改善了对尘埃的运用,固体得以在整体式催化剂的几许结构中堆积,然后改善化学反响。这正是运用阿利坎特大学专利办法所获得的效果,该办法包含运用3D打印技能规划和制作具有先进通道规划的催化剂,以代替规范的揉捏法。

用作催化剂的粉末本钱很高,因此需求选用愈加廉价的办法。此种资料作为催化剂的活性相,由阿利坎特大学研讨小组在实验室中组成。Agustín Bueno解说道,此种粉末十分贵重,储量也不丰厚,首要成分是铂、钯、铑或氧化铈等金属。因此,在具有几许形状和先进规划的整体式催化剂中制作内部通道十分重要。

在此类多相催化运用中,要害的是要优化气体和固体之间的触摸,这一问题现已被该研讨小组处理。Dolores Lozano表明,3D打印发可以运用陶瓷、碳、聚合物等新成分以及新通道规划出产整体式催化剂。现在,不只运用揉捏法制出并行通道,还凭靠先进规划,得以规划和研制出针对多相催化反响进行优化的催化剂,在此类反响中,反响物处于气相,然后可以改善所选用的传统催化剂。

此种催化剂可用于二氧化碳甲烷化反响,因此可以削减温室气体排放。并且现在转化和运用二氧化碳关于削减温室气体排放,是一种很有吸引力和远景的处理计划。Agustín Bueno还解说了,该研讨小组怎么运用3D打印规划和制成先进催化剂,成功提升了二氧化碳甲烷化的速度。
此外,选择性氧化一氧化碳是一种必要的反响,可用于净化燃料电池中的氢。此种类型的设备被认为是一种环保代替品,可代替传统内燃机。

阿利坎特大学运用3D打印规划出产的催化剂,可以优化其成分和几许结构、优化组成催化剂在一氧化碳选择性氧化时的体现,并且作业效率更高,可在150摄氏度以下作业。