Одноатомные катализаторы меняют спиновое состояние под действием магнитного поля

🌪️ Катализаторы способны ускорять реакции, сокращая процессы с часов до минут. Но новое исследование встряхнуло науку: магнитные поля усиливают спиновые состояния одноатомных катализаторов (SACs), повышая эффективность реакции кислорода на 2 880%! 💥

Ученые из Тохокского университета предложили революционный подход: использование внешнего магнитного поля для управления спиновыми состояниями катализаторов. 🔄 Их работа, опубликованная в 📜[Nano Letters](https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.5c01516), открывает путь к созданию экологичных технологий для синтеза аммиака и очистки сточных вод.

🔬 Традиционно электрокатализ фокусировался на химическом составе и структуре катализаторов. Теперь магнитная модуляция спиновых состояний добавила новое измерение в их дизайн! 🌟 Магнитное поле регулирует электронные спины, точно контролируя адсорбцию промежуточных продуктов реакции и снижая энергию активации.

💡 «Эффективность процессов снизит затраты, а значит — цены на удобрения и чистую воду для потребителей!» — объясняет Хао Ли из WPI-AIMR.

👉 Эксперименты доказали: магнитное поле переводит катализатор Ru-N-C в высокоспиновое состояние, улучшая адсорбцию нитратов. Теория раскрыла механизмы этого эффекта: при воздействии поля катализатор показал рекордный выход аммиака (~38 мг/л·ч) и КПД по Фарадею ~95% за 200+ часов! ✅

🌱 Результаты работы доступны на платформе DigCat — крупнейшей базе данных по катализу от лаборатории Хао Ли: [www.digcat.org](http://www.digcat.org). 💻

Это исследование не только углубляет понимание связи между магнетизмом и катализом, но и закладывает основу для прорывных технологий будущего! 🚀

Материал предоставлен [Тохокским университетом](http://www.tohoku.ac.jp/english/). 🏫
Теги: #Катализаторы #СпиновыеСостояния #МагнитныеПоля #ЭкоТехнологии

Источник

Оставьте комментарий