貴金屬納米顆粒的形貌控制已經做得登峰造極,Au、Ag、Pd、Pt的制備貌似已經做到山窮水盡。而Ru、Rh、Ir等貴金屬納米材料像非洲大陸一般,有不少寶藏待開發。
有鑒于此,Yamauchi等人報道了一種可批量制備球形介孔Rh納米顆粒的方法。
圖1. 制備流程
研究人員以PEO-b-PMMA聚合物膠束為模板,DMF和水作為混合溶劑,Na3RhCl6為前驅體,抗壞血酸為還原劑,一步得到100nm左右的球形介孔Rh納米顆粒,孔徑約11 nm,孔間距約21 nm。
圖2. 電鏡表征
和商業2-3 nm Rh負載型催化劑相比,這種介孔Rh納米顆粒在電化學氧化甲醇活性增強了2.6倍。
尤其值得注意的是,這種高比表面積的介孔Rh納米顆粒可在400℃穩定存在,高比表面積和高熱力學穩定性使得這種材料在富氧條件下可將NO大量還原為N2或N2O,為富氧條件下稀薄燃燒產生的汽車尾氣中超標NO的凈化帶來了借鑒。
圖3. 優異的電催化氧化甲醇和NO還原性能