接投稿,据悉徐若瑄也出演了《华灯初上》,制作方有意将其删减掉,林心如力排众议,以不影响作品完成度为由,最终将《华灯初上》冷处理,取消了22日的发布会,林心如表示徐若瑄的角色是华灯初上不可或缺的一个,徐若瑄精湛的演技为该剧加分不少,无论是删减还是换脸都会影响整部剧的体验。同时林心如也表示相信徐:我和VIVIAN认识很多年,她不是这样的人。
而林心如此前和王力宏拍吻戏时吻到忘记喊卡,和周杰拍吻戏就嫌弃。
而林心如此前和王力宏拍吻戏时吻到忘记喊卡,和周杰拍吻戏就嫌弃。
#沈阳身边事##沈阳生活##沈阳新鲜事##沈阳新闻##沈阳分享##沈阳事儿##沈阳同城# 红梅文创园 工业与文化的多元碰撞
巷陌现场
铁西区卫工街44号,这里是一处极具特色的工业建筑群,日式、俄式小楼和现代工业建筑错落有致,斑驳的工业印记尽显昔日辉煌的历史。这里曾是老沈阳著名的红梅味精厂。如今被改造成以工业文化为主题的“红梅文创园”,咖啡店、小酒馆、书房、艺术馆等集聚于此。这里是最富现代文化气息的文创园,也是最璀璨美丽的夜沈阳打卡地。
▶红/梅/味/精
承载几代
沈阳人的记忆
说起红梅味精,老沈阳人一定很熟悉。它承载着几代沈阳人的记忆,代表着沈阳文化,也曾是沈阳的骄傲。
要说这红梅味精,还要先从沈阳市铁西区开始说起。铁西区因位于长大铁路西侧而得名,东西向与南北向的铁路彼此交错,四角闭合成的不规则方形就是铁西区。在上世纪80、90年代,东北是全国城市人口比例较高的地方,这里更早地拥有了真正的城市文化。当时很多工厂都聚集在铁西区,记忆中,年轻的工人穿着海魂衫,骑着二八自行车,唱着欢快的歌去工厂上班,沿街随处可见高耸的烟囱……红梅味精厂就是当时铁西区众多工厂之一。
红梅味精厂的历史可追溯到1939年,距今已有80多年的历史。1962年,其正式更名为“沈阳味精厂”,生产红梅牌味精。也就是老沈阳人口中的“红梅味精厂”。它是当时全国规模最大的味精厂,推动了新型工业化的发展。
上世纪80、90年代,红梅味精是国内味精生产的龙头企业。1997年,红梅牌味精被认定为中国驰名商标,这是味精行业的首个驰名商标,也是沈阳市乃至全东北第一个中国驰名商标,填补了东北三省驰名商标的空白。红梅被公认为中国味精行业的第一品牌。那时候,沈阳人家家做饭,几乎都要用到红梅味精。外出走亲访友,红梅味精是馈赠亲朋的极佳礼物。
经历80多年的历史风雨流转,红梅味精厂书写了铁西老工业的辉煌。而随着城市更迭,曾经象征繁荣的烟囱林立,逐渐演变成为一种记忆的符号。80多年后,这里只留下6万多平方米的厂区和13处遗存工业厂房,凝固了沈阳乃至东北特有的工业历史和文化。
▶华/丽/转/身
“红梅园”
续写今生精彩
2021年11月13日,雪后的沈阳,蓝天、白云,白雪覆盖下的红砖建筑错落别致。80多年后的今天,旧厂房摇身一变成为红梅文创园。人们在这里嬉戏玩耍、欣赏艺术展览,感受着北方特有的冬日暖阳。
2019年,按“留修改扩”原则,红梅旧厂房开始了升级改造。采取修旧如旧、原址改造、历史重现等手段,对红梅旧厂房内不同类别的建筑进行修复加固,最大限度保留原始建筑风貌,并通过下挖、加建等方式拓展建筑空间。
有人说,东北不缺文化,需要的只是复兴。建筑从不曾老去,要做的只是再生。2019年9月30日,焕然一新的红梅文创园正式亮相在沈城人面前,令人惊艳不已。这里成了科普基地和文化科普旅游景点,工业与文化多重碰撞,在提升城市文化底蕴的同时,也再现了老工业城区的历史风貌。
走进如今的红梅文创园,13栋错落有致的特色工业建筑,尽显历史斑驳的工业印记,让人仿佛又穿越回到过去的年代。再看看里面那些新潮的餐厅、现代的咖啡馆、韵味十足的茶社书坊,又会感受到浓郁的现代文化气息扑面而来。
昔日的老厂区如今已华丽转身,续写着“红梅园”今生的精彩故事。
▶浪/漫/锚/点
艺术气息浓郁的“原料库”
“当我面对曾迷惘的世界,不再颤抖,只为灿烂的瞬间……”前不久,一场小型演唱会在红梅文创园“原料库Live House”举办,丝绒公路乐队的一首《只为灿烂的瞬间》燃爆全场。刚刚过去的10月份,这里共举办了7场现场音乐会,吸引了众多沈城青年音乐爱好者前来。
红梅文创园里最值得一提的是1号楼“原料库”,位于整个厂区的东南角,紧邻街道。原料库始建于1939年,被评为沈阳市三类历史建筑。建筑本身的“六折山墙”代表着当年味精厂大量储存原料的空间能力,代表着生产力和能量。而今天的原料库,则吸引着文化新能量,开启了丰富多彩的文化之旅。如今,这里有可容纳千人的多功能大厅“Live House(室内音乐现场)”,每年引入音乐类演出多达300余场,已经成为沈阳地区最具活力的音乐空间之一。
园区内还有曾经的发酵老厂房,如今建成“发酵艺术中心”。始建于1945年的历史建筑,如今被改造成艺术展览大厅。曾经生产原料在这里发酵,满足大众的味蕾,如今这里发酵的是文化与艺术,丰富人们精神生活。
看展览成为如今都市人享受生活的日常,繁忙的工作之余,很多人愿意来红梅文创园的发酵艺术中心观展。前不久,这里举办了“非物质”艺术展、“溢界”破冰艺术计划2021年度展览等多场别致有趣的艺术展和文化沙龙。如今都市人工作生活的种种压力下,这里有趣的沙龙、展览和浓厚的艺术氛围,成为人们平凡时日中的浪漫锚点,每一个弥足珍贵的停靠时刻,连缀出生活的意义。
园区内还有味觉博物馆、故宫文创体验馆、红梅书房等各式老建筑改造而成的文娱场所,吸引全城阅读爱好者和文艺青年前来打卡。
▶资/源/整/合
重塑沈阳文化产业形象
从大门进入红梅文创园,园区内旧铁轨与木构架的月台紧紧相连,老旧的工业管道纵横遍布。茶社、咖啡店、小酒馆等各式精致小店星星点点散落在园区里。
张维的“青梅酒肆”开在园区内一个不太引人注意的地方。这是一家极具特色的小酒馆,主营中式融合菜,还有各种自酿的水果酒。“85后”的张维和几个同龄的朋友一起,在这座城市开了多家“青梅酒肆”,为客人提供精美的餐食和特色水果酒。红梅文创园是他们开的第5家店。“很喜欢红梅这里的艺术氛围,每晚都会有很多年轻人来到店里,他们喜欢聚在一起聊天,喝甜甜的水果酒。”每个冬日夜晚走进店里的顾客,张维都会推荐他们喝一点青梅酒,暖身又暖胃。
同样被红梅的艺术气质吸引的还有关飞。日本留学5年后,关飞回到家乡沈阳从事餐饮行业。第一次来红梅文创园,就被这里吸引了,于是决定自己做老板,在园区里开一家日本烧肉店,起名“赐牛”。餐厅整体庭院式的设计非常用心,精致的外观与文创园的艺术气质非常搭调,毫无违和感。如今,每晚“赐牛”的生意都很好,很多年轻人喜欢聚在这里,一盘烧肉,一杯暖酒,品尝冬日夜晚幸福的味道。
今年10月,文化和旅游部发布第一批国家级夜间文化和旅游消费集聚区名单,辽宁省共有3个项目入选,红梅文创园榜上有名。红梅文创园的夜晚是多彩而美妙的,这里举办过星星市集、星空音乐节、插画艺术展等各式多样的文娱活动。接下来的冬日还安排了“冬泳派对”、知名乐队巡演、文化沙龙等丰富多彩的节目。
看艺术展、听现场演唱会、喝一杯美酒、吃一份美食……如今的红梅文创园已成为集文化艺术展览、创业创新、新生活为一体的城市特色园区,未来,这里将着重搭建多元化的文化传播及交流平台,通过区域资源整合重塑沈阳文化产业形象,建立东北文化创意高地。
随笔邮箱
深入沈阳特色小巷、街区,聚焦某个点位,讲述巷陌前世今生的故事,分享巷陌烟火气和历史感,字数千字以内,欢迎投稿至:syrb007@126.com。
巷陌现场
铁西区卫工街44号,这里是一处极具特色的工业建筑群,日式、俄式小楼和现代工业建筑错落有致,斑驳的工业印记尽显昔日辉煌的历史。这里曾是老沈阳著名的红梅味精厂。如今被改造成以工业文化为主题的“红梅文创园”,咖啡店、小酒馆、书房、艺术馆等集聚于此。这里是最富现代文化气息的文创园,也是最璀璨美丽的夜沈阳打卡地。
▶红/梅/味/精
承载几代
沈阳人的记忆
说起红梅味精,老沈阳人一定很熟悉。它承载着几代沈阳人的记忆,代表着沈阳文化,也曾是沈阳的骄傲。
要说这红梅味精,还要先从沈阳市铁西区开始说起。铁西区因位于长大铁路西侧而得名,东西向与南北向的铁路彼此交错,四角闭合成的不规则方形就是铁西区。在上世纪80、90年代,东北是全国城市人口比例较高的地方,这里更早地拥有了真正的城市文化。当时很多工厂都聚集在铁西区,记忆中,年轻的工人穿着海魂衫,骑着二八自行车,唱着欢快的歌去工厂上班,沿街随处可见高耸的烟囱……红梅味精厂就是当时铁西区众多工厂之一。
红梅味精厂的历史可追溯到1939年,距今已有80多年的历史。1962年,其正式更名为“沈阳味精厂”,生产红梅牌味精。也就是老沈阳人口中的“红梅味精厂”。它是当时全国规模最大的味精厂,推动了新型工业化的发展。
上世纪80、90年代,红梅味精是国内味精生产的龙头企业。1997年,红梅牌味精被认定为中国驰名商标,这是味精行业的首个驰名商标,也是沈阳市乃至全东北第一个中国驰名商标,填补了东北三省驰名商标的空白。红梅被公认为中国味精行业的第一品牌。那时候,沈阳人家家做饭,几乎都要用到红梅味精。外出走亲访友,红梅味精是馈赠亲朋的极佳礼物。
经历80多年的历史风雨流转,红梅味精厂书写了铁西老工业的辉煌。而随着城市更迭,曾经象征繁荣的烟囱林立,逐渐演变成为一种记忆的符号。80多年后,这里只留下6万多平方米的厂区和13处遗存工业厂房,凝固了沈阳乃至东北特有的工业历史和文化。
▶华/丽/转/身
“红梅园”
续写今生精彩
2021年11月13日,雪后的沈阳,蓝天、白云,白雪覆盖下的红砖建筑错落别致。80多年后的今天,旧厂房摇身一变成为红梅文创园。人们在这里嬉戏玩耍、欣赏艺术展览,感受着北方特有的冬日暖阳。
2019年,按“留修改扩”原则,红梅旧厂房开始了升级改造。采取修旧如旧、原址改造、历史重现等手段,对红梅旧厂房内不同类别的建筑进行修复加固,最大限度保留原始建筑风貌,并通过下挖、加建等方式拓展建筑空间。
有人说,东北不缺文化,需要的只是复兴。建筑从不曾老去,要做的只是再生。2019年9月30日,焕然一新的红梅文创园正式亮相在沈城人面前,令人惊艳不已。这里成了科普基地和文化科普旅游景点,工业与文化多重碰撞,在提升城市文化底蕴的同时,也再现了老工业城区的历史风貌。
走进如今的红梅文创园,13栋错落有致的特色工业建筑,尽显历史斑驳的工业印记,让人仿佛又穿越回到过去的年代。再看看里面那些新潮的餐厅、现代的咖啡馆、韵味十足的茶社书坊,又会感受到浓郁的现代文化气息扑面而来。
昔日的老厂区如今已华丽转身,续写着“红梅园”今生的精彩故事。
▶浪/漫/锚/点
艺术气息浓郁的“原料库”
“当我面对曾迷惘的世界,不再颤抖,只为灿烂的瞬间……”前不久,一场小型演唱会在红梅文创园“原料库Live House”举办,丝绒公路乐队的一首《只为灿烂的瞬间》燃爆全场。刚刚过去的10月份,这里共举办了7场现场音乐会,吸引了众多沈城青年音乐爱好者前来。
红梅文创园里最值得一提的是1号楼“原料库”,位于整个厂区的东南角,紧邻街道。原料库始建于1939年,被评为沈阳市三类历史建筑。建筑本身的“六折山墙”代表着当年味精厂大量储存原料的空间能力,代表着生产力和能量。而今天的原料库,则吸引着文化新能量,开启了丰富多彩的文化之旅。如今,这里有可容纳千人的多功能大厅“Live House(室内音乐现场)”,每年引入音乐类演出多达300余场,已经成为沈阳地区最具活力的音乐空间之一。
园区内还有曾经的发酵老厂房,如今建成“发酵艺术中心”。始建于1945年的历史建筑,如今被改造成艺术展览大厅。曾经生产原料在这里发酵,满足大众的味蕾,如今这里发酵的是文化与艺术,丰富人们精神生活。
看展览成为如今都市人享受生活的日常,繁忙的工作之余,很多人愿意来红梅文创园的发酵艺术中心观展。前不久,这里举办了“非物质”艺术展、“溢界”破冰艺术计划2021年度展览等多场别致有趣的艺术展和文化沙龙。如今都市人工作生活的种种压力下,这里有趣的沙龙、展览和浓厚的艺术氛围,成为人们平凡时日中的浪漫锚点,每一个弥足珍贵的停靠时刻,连缀出生活的意义。
园区内还有味觉博物馆、故宫文创体验馆、红梅书房等各式老建筑改造而成的文娱场所,吸引全城阅读爱好者和文艺青年前来打卡。
▶资/源/整/合
重塑沈阳文化产业形象
从大门进入红梅文创园,园区内旧铁轨与木构架的月台紧紧相连,老旧的工业管道纵横遍布。茶社、咖啡店、小酒馆等各式精致小店星星点点散落在园区里。
张维的“青梅酒肆”开在园区内一个不太引人注意的地方。这是一家极具特色的小酒馆,主营中式融合菜,还有各种自酿的水果酒。“85后”的张维和几个同龄的朋友一起,在这座城市开了多家“青梅酒肆”,为客人提供精美的餐食和特色水果酒。红梅文创园是他们开的第5家店。“很喜欢红梅这里的艺术氛围,每晚都会有很多年轻人来到店里,他们喜欢聚在一起聊天,喝甜甜的水果酒。”每个冬日夜晚走进店里的顾客,张维都会推荐他们喝一点青梅酒,暖身又暖胃。
同样被红梅的艺术气质吸引的还有关飞。日本留学5年后,关飞回到家乡沈阳从事餐饮行业。第一次来红梅文创园,就被这里吸引了,于是决定自己做老板,在园区里开一家日本烧肉店,起名“赐牛”。餐厅整体庭院式的设计非常用心,精致的外观与文创园的艺术气质非常搭调,毫无违和感。如今,每晚“赐牛”的生意都很好,很多年轻人喜欢聚在这里,一盘烧肉,一杯暖酒,品尝冬日夜晚幸福的味道。
今年10月,文化和旅游部发布第一批国家级夜间文化和旅游消费集聚区名单,辽宁省共有3个项目入选,红梅文创园榜上有名。红梅文创园的夜晚是多彩而美妙的,这里举办过星星市集、星空音乐节、插画艺术展等各式多样的文娱活动。接下来的冬日还安排了“冬泳派对”、知名乐队巡演、文化沙龙等丰富多彩的节目。
看艺术展、听现场演唱会、喝一杯美酒、吃一份美食……如今的红梅文创园已成为集文化艺术展览、创业创新、新生活为一体的城市特色园区,未来,这里将着重搭建多元化的文化传播及交流平台,通过区域资源整合重塑沈阳文化产业形象,建立东北文化创意高地。
随笔邮箱
深入沈阳特色小巷、街区,聚焦某个点位,讲述巷陌前世今生的故事,分享巷陌烟火气和历史感,字数千字以内,欢迎投稿至:syrb007@126.com。
【含“金”量低?《科学》:新型铂基催化剂袭来!】氢燃料电池是未来能源脱碳的重要方向,而制备电池所需的铂基催化剂,存在活性低、用量大、成本高的问题,是导致氢燃料电池“叫好不叫座”的关键。
在10月22日发表于《科学》的一项研究https://t.cn/A6MRyEph中,中国科学技术大学教授梁海伟团队与北京航空航天大学教授水江澜团队合作,通过高温“硫固体胶”的合成方法,成功研发出一系列高性能铂基氢燃料电池催化剂,这对降低氢燃料电池成本,推动其大规模产业化具有重要意义。
“长大”的烦恼
催化剂是燃料电池的核心材料之一,占燃料电池电堆成本的40%以上。2020年9月,财政部、工信部等五部门联合发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,明确指出要重点支持催化剂等关键材料和零部件的研发突破。
氢燃料电池因高效、清洁、无碳等优点,逐渐成为燃料电池界的“网红”。但目前打造“网红”所需成本仍然过高,尤其是铂基催化剂的使用。
铂族金属是金属中的贵族,因熔点高、强度大、电热性稳定、催化活性好等特点,广泛用于氢燃料电池等领域。但世界上铂族金属资源高度集中,80%以上位于南非。
而氢燃料电池阴极需要使用大量铂基催化剂来催化氧还原反应,铂资源的匮乏和高成本严重制约了燃料电池大规模产业化。
梁海伟告诉《中国科学报》,目前市场上使用较多的催化剂主要是铂碳催化剂和铂合金催化剂。但因其活性不高,铂的用量也较大。
他认为,降低铂的用量,是氢燃料电池发展必须解决的问题,而提高铂基催化剂的活性就是一种高效途径。“与普通的固溶体合金相比,金属间铂合金在活性和稳定性方面都更具优势。”
但金属间铂合金的合成必须经历高温,高温又会造成铂合金纳米颗粒在碳载体上流动并团聚“长大”。一旦纳米颗粒“长大”,就会失去其优势,催化剂活性就会严重降低。
为了打破这一“死循环”,防止颗粒“长大”,研究团队想,“能不能让颗粒像胶水一样固定在碳材料上呢? ”
为此,他们采用了一种新颖的硫限域方法,即“硫固体胶”合成方法。该方法利用硫原子与铂原子之间强烈的相互作用,将铂基合金纳米颗粒在高温下像固体胶般“粘”在碳载体上,以防止其“长大”。
最后,研究人员实现了在保持颗粒尺寸小于5纳米的同时,完成双金属原子的有序化过程,合成得到了一系列小尺寸的铂金属间合金,建立了一个拥有46种合金催化剂的“材料库”。
实际上,梁海伟在德国做博士后期间,就开展了小分子合成不同碳材料的相关研究。回国后,他带领团队制备了一类硫含量很高的多孔碳材料。
他告诉记者,国际上也不乏团队开展硫掺杂碳载体合成的研究,但将其应用于铂金属间合金的合成,这是首次。
在梁海伟看来,这得益于学科交叉的优势。“只做金属间合金合成,就很难想到使用硫限域的方法;而只做硫限域研究,自然也想不到应用于金属间合金合成。”
传统理论错了吗?
基于构建的46种催化剂“家族”,研究人员测试并筛选了大量催化剂的性能。他们发现铂合金催化活性与其表面应力存在强关联性:在很宽的压缩应变范围内,其氧还原活性随着压缩应变的增加呈现单调上升趋势。
有趣的是,这一现象有悖于经典理论预测的火山关系趋势。
“按照之前的理论预测,应变太小太大都不好,适中才好。也就是说,应变和活性会是一种火山曲线关系。显然,我们的实验结果并非如此。”梁海伟说。
这让研究人员产生很多疑问,难道理论预测是错误的?或者,测试的应变并不是真实的应变?
梁海伟认为,目前的研究还不足以证明孰对孰错。“但在科学上,若没有大量的合成和性能测试,是看不到这个构效关系的。”
“这起码提供了一个新的指南,如果能进一步增大应变,就能够继续增大催化剂活性,有望将催化性能进一步推向峰值。”他说。
实际上,这种新构效关系的发现,是团队最“意外”、也最精彩的收获。
2016年,梁海伟留学回国后,就开始带领团队开展此项研究。很快,他们就研发了46种铂基合金催化剂“家族”,并于2018年第一次投稿。
投稿并不顺利。其中一位审稿人认为,合成催化剂和催化剂性能之间的关联性不强,研究不具备很强的科学性。
为此,研究团队又花费一年多的时间补充数据,并测试、筛选了大量催化剂的性能。在分析数据时,他们发现了这一有趣,又违背传统理论的现象。随后,他们重新调整了论文内容。
审稿人认为,“这项研究展示的尺寸小于5 纳米的金属间化合物纳米颗粒对催化应用至关重要。作者向我们展示了系列二元和多元铂基金属间化合物的尺寸控制合成,令人印象深刻。”
梁海伟说,“5纳米左右可以说是一个临界点,颗粒尺寸越大,表面原子所占据的比例就越低,会造成很多铂原子的浪费。”
在他看来,修改前后的论文,风格完全不同,也发现了更具科学性的现象。“坦率讲,我们很感谢审稿人提出的意见。”
实际上,补充数据的过程是漫长繁琐的。“团队间彼此支持的力量,是可以互相传递的,也是让我们在困难面前能坚持住的重要原因。”梁海伟说。
对于这一悖于经典理论预测的现象,他表示,接下来将会进一步验证为何不同,“很多时候,眼见未必为实。”
有望降低成本
根据国际氢能委员会预计,到2050年,氢能将承担全球18%的能源终端需求,创造超过2.5万亿美元的市场价值,燃料电池汽车将占据全球车辆的20%-25%,将与汽油、柴油并列成为终端能源体系消费主体。
“我们从合成的46种催化剂‘家族’中筛选出几种高活性催化剂,使低铂氢燃料电池性能达到了目前世界先进水平。”水江澜说。
他告诉记者,合成的铂镍合金催化剂活性,是目前商业铂碳催化剂活性的5倍以上;为达到相当的氢燃料电池性能,他们合成的合金催化剂铂用量也只需要商业铂碳催化剂铂用量的1/10。
但梁海伟也指出,目前,氢燃料电池催化剂的研究,国外技术仍是全面领先。“这项研究在科学上具有一定价值,但距离产业化还有一定距离。”
一方面需要解决量产的问题,降低催化剂的制备成本。另一方面需要实现碳载体改性,增强局域氧气和质子传输阻抗。“前者难度不是很大,后者仍是一个很大的挑战。”梁海伟说。https://t.cn/A6MRyEpG
在10月22日发表于《科学》的一项研究https://t.cn/A6MRyEph中,中国科学技术大学教授梁海伟团队与北京航空航天大学教授水江澜团队合作,通过高温“硫固体胶”的合成方法,成功研发出一系列高性能铂基氢燃料电池催化剂,这对降低氢燃料电池成本,推动其大规模产业化具有重要意义。
“长大”的烦恼
催化剂是燃料电池的核心材料之一,占燃料电池电堆成本的40%以上。2020年9月,财政部、工信部等五部门联合发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,明确指出要重点支持催化剂等关键材料和零部件的研发突破。
氢燃料电池因高效、清洁、无碳等优点,逐渐成为燃料电池界的“网红”。但目前打造“网红”所需成本仍然过高,尤其是铂基催化剂的使用。
铂族金属是金属中的贵族,因熔点高、强度大、电热性稳定、催化活性好等特点,广泛用于氢燃料电池等领域。但世界上铂族金属资源高度集中,80%以上位于南非。
而氢燃料电池阴极需要使用大量铂基催化剂来催化氧还原反应,铂资源的匮乏和高成本严重制约了燃料电池大规模产业化。
梁海伟告诉《中国科学报》,目前市场上使用较多的催化剂主要是铂碳催化剂和铂合金催化剂。但因其活性不高,铂的用量也较大。
他认为,降低铂的用量,是氢燃料电池发展必须解决的问题,而提高铂基催化剂的活性就是一种高效途径。“与普通的固溶体合金相比,金属间铂合金在活性和稳定性方面都更具优势。”
但金属间铂合金的合成必须经历高温,高温又会造成铂合金纳米颗粒在碳载体上流动并团聚“长大”。一旦纳米颗粒“长大”,就会失去其优势,催化剂活性就会严重降低。
为了打破这一“死循环”,防止颗粒“长大”,研究团队想,“能不能让颗粒像胶水一样固定在碳材料上呢? ”
为此,他们采用了一种新颖的硫限域方法,即“硫固体胶”合成方法。该方法利用硫原子与铂原子之间强烈的相互作用,将铂基合金纳米颗粒在高温下像固体胶般“粘”在碳载体上,以防止其“长大”。
最后,研究人员实现了在保持颗粒尺寸小于5纳米的同时,完成双金属原子的有序化过程,合成得到了一系列小尺寸的铂金属间合金,建立了一个拥有46种合金催化剂的“材料库”。
实际上,梁海伟在德国做博士后期间,就开展了小分子合成不同碳材料的相关研究。回国后,他带领团队制备了一类硫含量很高的多孔碳材料。
他告诉记者,国际上也不乏团队开展硫掺杂碳载体合成的研究,但将其应用于铂金属间合金的合成,这是首次。
在梁海伟看来,这得益于学科交叉的优势。“只做金属间合金合成,就很难想到使用硫限域的方法;而只做硫限域研究,自然也想不到应用于金属间合金合成。”
传统理论错了吗?
基于构建的46种催化剂“家族”,研究人员测试并筛选了大量催化剂的性能。他们发现铂合金催化活性与其表面应力存在强关联性:在很宽的压缩应变范围内,其氧还原活性随着压缩应变的增加呈现单调上升趋势。
有趣的是,这一现象有悖于经典理论预测的火山关系趋势。
“按照之前的理论预测,应变太小太大都不好,适中才好。也就是说,应变和活性会是一种火山曲线关系。显然,我们的实验结果并非如此。”梁海伟说。
这让研究人员产生很多疑问,难道理论预测是错误的?或者,测试的应变并不是真实的应变?
梁海伟认为,目前的研究还不足以证明孰对孰错。“但在科学上,若没有大量的合成和性能测试,是看不到这个构效关系的。”
“这起码提供了一个新的指南,如果能进一步增大应变,就能够继续增大催化剂活性,有望将催化性能进一步推向峰值。”他说。
实际上,这种新构效关系的发现,是团队最“意外”、也最精彩的收获。
2016年,梁海伟留学回国后,就开始带领团队开展此项研究。很快,他们就研发了46种铂基合金催化剂“家族”,并于2018年第一次投稿。
投稿并不顺利。其中一位审稿人认为,合成催化剂和催化剂性能之间的关联性不强,研究不具备很强的科学性。
为此,研究团队又花费一年多的时间补充数据,并测试、筛选了大量催化剂的性能。在分析数据时,他们发现了这一有趣,又违背传统理论的现象。随后,他们重新调整了论文内容。
审稿人认为,“这项研究展示的尺寸小于5 纳米的金属间化合物纳米颗粒对催化应用至关重要。作者向我们展示了系列二元和多元铂基金属间化合物的尺寸控制合成,令人印象深刻。”
梁海伟说,“5纳米左右可以说是一个临界点,颗粒尺寸越大,表面原子所占据的比例就越低,会造成很多铂原子的浪费。”
在他看来,修改前后的论文,风格完全不同,也发现了更具科学性的现象。“坦率讲,我们很感谢审稿人提出的意见。”
实际上,补充数据的过程是漫长繁琐的。“团队间彼此支持的力量,是可以互相传递的,也是让我们在困难面前能坚持住的重要原因。”梁海伟说。
对于这一悖于经典理论预测的现象,他表示,接下来将会进一步验证为何不同,“很多时候,眼见未必为实。”
有望降低成本
根据国际氢能委员会预计,到2050年,氢能将承担全球18%的能源终端需求,创造超过2.5万亿美元的市场价值,燃料电池汽车将占据全球车辆的20%-25%,将与汽油、柴油并列成为终端能源体系消费主体。
“我们从合成的46种催化剂‘家族’中筛选出几种高活性催化剂,使低铂氢燃料电池性能达到了目前世界先进水平。”水江澜说。
他告诉记者,合成的铂镍合金催化剂活性,是目前商业铂碳催化剂活性的5倍以上;为达到相当的氢燃料电池性能,他们合成的合金催化剂铂用量也只需要商业铂碳催化剂铂用量的1/10。
但梁海伟也指出,目前,氢燃料电池催化剂的研究,国外技术仍是全面领先。“这项研究在科学上具有一定价值,但距离产业化还有一定距离。”
一方面需要解决量产的问题,降低催化剂的制备成本。另一方面需要实现碳载体改性,增强局域氧气和质子传输阻抗。“前者难度不是很大,后者仍是一个很大的挑战。”梁海伟说。https://t.cn/A6MRyEpG
✋热门推荐