韩国科学技术院研究团队开发出一种直接接触光热退火平台，能在短短0.02秒内产生高达3000℃的超高温，快速合成高性能催化剂，这一创新为清洁能源商业化铺平了道路。该超快光热工艺不仅大幅降低了制氢能耗，更将制氢效率提升了5倍，相关研究成果发表于美国化学会旗下《纳米》杂志。

据研究团队介绍，该平台利用强大的光热效应，将化学性质不活泼的纳米金刚石前体，转化为具有高导电性和催化活性的“碳纳米洋葱”，这一转化过程极为迅速。

“碳纳米洋葱”作为理想的催化剂载体，由多层同心石墨壳构成，具有高导电性、大比表面积和优异化学稳定性。然而传统合成方法步骤繁琐、能耗高、耗时长，而新方法突破了这些限制。

研究团队通过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，仅需0.02秒，纳米金刚石就转化为“碳纳米洋葱”。该技术还实现了“碳纳米洋葱”合成与单原子催化剂功能化的同步。

当混合物中加入铂等金属前体时，它们会分解成单个原子，并牢牢锚定在新生成的“碳纳米洋葱”表面，有效防止原子团聚。研究团队已制备出包括铂、钴、镍在内的8种高密度单原子催化剂，其中铂-碳纳米洋葱催化剂析氢效率达传统6倍。

（文章来源：科技日报）