液体中のパルスレーザーは、効果的な触媒の開発に役立ちます

レーザー+材料+電極触媒の協力は、古いトピックに新しい活力をもたらしました。 触媒の開発期間が大幅に短縮される可能性があり、大規模な産業用途も議題になる可能性があります！

化学触媒とは何ですか？
https://www.htrlaser.com/product-p1512832.html
化学触媒はそう遠くはなく、私たちの生活のあらゆる面に存在し、プラスチックから処方薬まで、私たちが日常生活で使用するほとんどすべてのものの生産を変化させる要因です。適切な触媒を化合物と混合すると、相互作用するのに何年もかかる分子を数秒で完成させることができます。

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新しい発見はどこにありますか？

従来の湿式化学調製プロセスのみを使用する場合、ナノ粒子を化学反応（通常は液相）で成長させると、この正確な原子配列を形成するための触媒材料の開発に数か月から数年かかる場合があります。

ロチェスター大学の研究者は、このプロセスを大幅に短縮する別の方法を使用しました。液体中のパルスレーザーを使用して、テストが容易な微調整された体系的なナノ粒子の配列をすばやく作成し、触媒の開発を調査しました。化学工学の助教授であるAstridMüllerは、主にレーザー、材料、電極触媒を担当しています。彼女と他の3人の共著者は、「Chemical Reviews」の記事でこれについて説明しました。彼女は、この技術を連続エネルギーソリューションに適用できると考えています。 。

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液体パルスレーザー合成はどのように機能しますか？

パルスレーザーは、液体に浸された固体材料に向けられ、その表面近くに高温高圧プラズマを生成します。

世界最強のレーザーポインター

プラズマが崩壊すると、周囲の液体の分子が蒸発し、キャビテーション気泡が発生します。気泡内では、液体中の粒子と固体中のアブレーションまたは緩んだ粒子の間で化学反応が始まります。



周期的な膨張と収縮の後、キャビテーション気泡は激しく内破し、衝撃波と急速な冷却を引き起こします。気泡内のナノ粒子は凝縮して小さなクラスターになり、周囲の液体に注入されて安定します。

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液体パルスレーザー合成の利点は何ですか？

均一性-反応は主にキャビテーション気泡に限定されるため、結果として得られるナノ粒子は非常に均一な特性を持ちます。生成されるすべての粒子は、同じ条件下で生成されます。
調整可能性-レーザーパルスと固体および周囲の流体の化学組成を調整することにより、ナノ粒子の特性を簡単に微調整できます。
活性-レーザーによって製造されたナノ触媒は、湿式化学法によって得られたナノ触媒よりも本質的に活性があります。
適用性-非平衡構造と組成の準安定ナノ材料を簡単に製造できます。レーザー合成はリモートで制御でき、大規模な産業用アプリケーションで使用できます。
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レーザー合成触媒は気候変動と戦うことができますか？

ミューラーは、水を分解するための非精密電極触媒を調製するための液体レーザー技術の応用を開拓し、水から酸素を放出してきれいな水素を生成しました。レーザーで作られた電極触媒は、気候に悪影響を与える二酸化炭素（CO₂）を有用な液体燃料（メタノールやエタノールなど）に変換し、閉ループを形成することができます。