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来自研究机构

铂形成纳米气泡

技术上重要的贵金属比预期更容易氧化。betway必威安卓

戴特:
1月25日,二千零一十九
来源:
德国电子同步加速器
总结:
铂贵金属,在与技术相关的条件下氧化速度比预期快。含有铂的设备,例如用于减少汽车尾气排放的催化转换器,由于这种反应会使疗效下降。
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这是一张用电子显微镜观察铂气泡内部的照片。用聚焦离子束暴露了截面。在空心的铂气泡下面,可以看到有角的YSZ晶体。
信用:德赛,萨蒂什库马尔·库尔卡尼

铂贵金属,在与技术相关的条件下氧化速度比预期快。这是由DESY NanoLab和维也纳大学联合进行的一项研究得出的结论。含有铂的设备,例如用于减少汽车尾气排放的催化转换器,由于这种反应会使疗效下降。主要作者托马斯·凯勒的团队,来自德西和汉堡大学,正在杂志上发表它的发现固态离子学.

“从技术角度来说,铂是一种非常重要的材料,”凯勒说。铂氧化的条件尚未完全确定。对大量应用程序来说,检查这些条件非常重要。”

科学家们研究了一层薄薄的铂,它被应用于钇稳定氧化锆晶体(YSZ晶体),与汽车废气排放系统的lambda传感器中使用的相同组合。YSZ晶体是所谓的离子导体,意味着它传导带电原子(离子)。在这种情况下,氧离子。铂的蒸气沉积层可用作电极。lambda传感器测量车内废气中的氧含量,并将其转换为电信号,进而通过电子方式控制燃烧过程,以尽量减少有毒废气。

在德西纳米实验室,科学家们将电位差大约0.1伏的电压施加到镀有铂的YSZ晶体上,并将其加热到450摄氏度左右,这种条件与许多技术设备中发现的条件类似。因此,在不渗透的铂膜下收集的氧气达到10巴的压力,相当于卡车轮胎的。氧气施加的压力,随着温度的升高,在铂膜内部形成小气泡,通常直径约为1000纳米(0.001毫米)。铂金起泡是一种普遍现象,betway必威安卓我们希望能更好地理解它,”凯勒解释说。“我们的研究也可以被认为是其他边界层范围内这种电化学现象的代表。”

科学家们用一种所谓的聚焦离子束(FIB)作为一种超音波手术刀,将铂气泡切成薄片,并更仔细地观察其内部。他们发现气泡的内表面有一层铂氧化物,厚度可达85纳米。比预期厚得多。

“这种大规模的氧化作用发生在通常不被观察到的情况下,”合著者Sergey Volkov报道,他在汉堡大学就这个问题写了博士论文。“通常,铂是一种非常稳定的材料,这正是为什么它被选择用于许多应用程序的原因,比如汽车中的催化转换器,因为它不容易改变。因此,我们的观察结果对于此类应用很重要。”科学家们怀疑气泡中的高压氧加速了金属的氧化。在使用电化学传感器时需要考虑到这一点。

故事来源:

材料提供的德国电子同步加速器.注意:内容可以根据样式和长度进行编辑。


日记帐引用

  1. T.F.凯勒S.Volkove.NavickasS.Kulkarniv.诉VonkJ。Fleiga.Stierle。固体电解质界面上电化学形成的铂泡内形成纳米级氧化物.固态离子学,2019;330:17 DOI:10.1016/J.SSI.2018.11.009年

引用这一页

德国电子同步加速器。“铂形成纳米气泡:技术上重要的贵金属比预期更容易氧化。”《科学日报》。betway必威安卓betway必威安卓betway必威安卓科学日报,2019年1月25日。 .
德国电子同步加速器。(2019)1月25日)。铂形成纳米气泡:技术上重要的贵金属比预期更容易氧化。betway必威安卓 betway必威安卓.3月5日检索,2019来自www.sciebetway必威安卓ncedaily.com/releases/2019/01/190125094254.htm
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