技术突破核心 - 开发出直接接触光热退火平台，能在0.02秒内产生3000℃超高温，快速合成高性能催化剂 [1] - 超快光热工艺与传统方法相比，将制氢能耗大幅降低，并将制氢效率提升5倍 [1] - 该技术实现了“碳纳米洋葱”合成与单原子催化剂功能化的同步进行，为一步法合成 [1] 工艺原理与优势 - 技术利用强大光热效应，将纳米金刚石前体转化为具有高导电性和催化活性的“碳纳米洋葱” [1] - 工艺将纳米金刚石前体与吸光炭黑混合，再用氙灯施加强脉冲光，分子动力学模拟证实转化仅需0.02秒 [1] - 当混合物中加入铂等金属前体时，会分解成单个原子并锚定在“碳纳米洋葱”表面，快速冷却防止原子团聚 [1] 催化剂性能与应用潜力 - 已制备出包括铂、钴、镍在内的8种高密度单原子催化剂 [2] - 铂-碳纳米洋葱催化剂的析氢效率达到传统催化剂的6倍，且贵金属用量显著减少 [2] - 该技术展现了在规模化、可持续制氢领域的巨大应用潜力，为清洁能源商业化铺平道路 [1][2]