纳米颗粒能改变燃料生产吗?

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纳米颗粒催化剂可能在燃料电池中发挥巨大作用。
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我们不能说你是否对手头的问题缄口不言,但我们愿意打赌,你对什么时候有过一个短暂的问题可替代燃料会更容易获得,或者当你通勤时能获得更好的里程。让我们深入研究一下这个问题的实际应用。

纳米粒子是物质的超细单位,长度、宽度或高度不超过100纳米。他们有自己的角色燃料电池以及它们可能取代内燃机。燃料电池通过化学反应产生电,纳米颗粒可以作为催化剂,促进这些反应。

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所以我们现在都可以回家了,因为这一切都很合理,对吧?不完全是。

这些微小的颗粒在燃料生产等需要持久催化剂的工业应用中特别有用。纳米颗粒符合要求,因为它们具有相对较大的表面积与体积比,这意味着反应可以发生得更快(更多的表面反应)[来源:桦木].因为它们非常小,你不需要用太多。

最常被用作燃料电池催化剂的纳米颗粒之一是铂。它是一个很好的候选,因为它在反应中起作用很快,而且被认为是相当稳定的[来源:债券].但铂金在工业规模上非常昂贵,即使你只使用它的纳米颗粒,它也会逐渐分解。布朗大学(Brown University)的科学家最近发现,一种纳米钴催化剂的效果几乎和铂一样好,但它的耐用性要高得多。

这对你来说意味着什么?除了价格昂贵之外,铂金也是一种贵金属,因为它的储量并不丰富。使用钴等纳米颗粒的催化剂可以使燃料电池成为一个更可行的选择,因为钴很容易获得,而且价格便宜。因此,它可以帮助制造更多的燃料电池,从而减少对化石燃料生产的需求。

但这并不是纳米颗粒在燃料生产方面的唯一能力。铈纳米颗粒也开始被添加到某些燃料中,以提高燃料的燃烧效率。这种元素有助于在比柴油发动机通常需要的温度更低的温度下氧化碳;这意味着他们可以使用更少的燃料,产生更少的煤烟[来源:环境保护署].

但添加铈可能意味着我们只是增加了一种不同的污染——铈污染。到目前为止,西弗吉尼亚州马歇尔大学的研究人员已经证明,铈纳米颗粒可以从肺部传播到肝脏,造成肝损伤。18新利最新登入因为这种铈是纳米颗粒形式,它比煤烟等更大的颗粒更容易进入我们的肺部。毕竟,它只有人类头发宽度的1/ 40000倍[来源:马歇尔大学]。

因此,虽然纳米颗粒可以在很多方面改变燃料的生产,但我们必须确保我们没有把它变坏(或者只是把一个邪恶变成另一个邪恶)。

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作者注:纳米颗粒能改变燃料生产吗?

作为一个不考虑纳米颗粒复杂性的人,我不得不勉强承认,我可能应该考虑一下。这些微小的物质不仅被大量添加到燃料中,而且食品和化妆品.我们还不知道它们对人体的确切影响,但我们应该尽早发现。

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  • 键,杰弗里。“为什么铂是一种很好的催化剂?”铂金属评论。2005年2月25日。(2013年3月20日)http://www.platinummetalsreview.com/resources/view-questions-answers/why-is-platinum-a-good-catalyst-2/
  • 克拉克,吉姆。“催化的类型”ChemGuide。2012年9月。(2013年3月20日)http://www.chemguide.co.uk/physical/catalysis/introduction.html
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  • 美国环境保护署。“环保署正在评估纳米材料。”美国政府。2013年2月12日。(2013年3月20日)http://www.epa.gov/nanoscience/quickfinder/nanomaterials.htm
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