許多重要的化學(xué)反應(yīng)需要稀有昂貴的金屬作為催化劑，這是一個(gè)不幸的事實(shí)。但現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種裝置，可以在化學(xué)反應(yīng)中讓普通的鋁表現(xiàn)得像其他金屬。

鉑、鈀、銠和其他金屬是許多工業(yè)中用于制造材料和化學(xué)品的反應(yīng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。當(dāng)然，問(wèn)題是這些金屬很難獲得，因此可能非常昂貴，這就推高了制造設(shè)備和工藝的成本，以及抬高最終產(chǎn)品的成本。

國(guó)外一些專家團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)添加或移除電子，普通、廉價(jià)的材料可以被調(diào)整成具有一些昂貴催化金屬的表面特性?，F(xiàn)在，一種叫做“催化冷凝器”的新裝置可以做到這一點(diǎn)。

“原子通常改變它們的電子數(shù)量，但我們發(fā)明了催化冷凝器裝置，讓我們可以調(diào)整催化劑表面的電子數(shù)量，”該研究的首席研究員說(shuō)，“這為控制化學(xué)反應(yīng)、以及讓價(jià)廉量多的材料能夠像珍貴材料一樣發(fā)揮作用打開(kāi)了一個(gè)全新的機(jī)會(huì)。”

為了調(diào)整材料中的電子數(shù)量，催化冷凝器是由一系列薄膜堆疊排列而成的。頂層是4納米厚的氧化鋁（Alumina），它位于一層石墨烯上，下面是一個(gè)絕緣體，底部是一個(gè)導(dǎo)體。當(dāng)電壓被施加到石墨烯和導(dǎo)體層時(shí)，氧化鋁中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電荷。這改變了它的表面特性，使它能夠像催化劑一樣發(fā)揮作用。

通過(guò)調(diào)整所施加的電壓、絕緣層的成分或在活性層中加入不同的添加劑，可以調(diào)整氧化鋁的催化效果。研究人員說(shuō)，這些設(shè)備的變化可以用于一系列行業(yè)，根據(jù)需要進(jìn)行不同的反應(yīng)。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在著名科學(xué)期刊《JACS Au》雜志上。

該研究的作者之一表示：“我們認(rèn)為催化冷凝器是一種平臺(tái)技術(shù)，可以在許多制造應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)。核心設(shè)計(jì)見(jiàn)解和新穎的組件可以被修改成我們所能想象的幾乎任何化學(xué)物質(zhì)?！?/span>