レーザバーンド・グラフェンが金属パワーを獲得

August, 31, 2015, Houston--独自のグラフェン形態を開発したライス大学(Rice University)化学チームは、燃料電池の有用な触媒や他のアプリケーションに材料を換える金属ナノ粒子を埋め込む方法を見いだした。
　昨年、ライス大学研究室で化学者、James Tourが作製したレーザ誘導グラフェンは、表面に孔が空いたグラフェンの柔軟フィルムであり、これは一般的なポリイミドに商用レーザスクライビングビームを照射して作製した。
　この発見で、研究者が「金属酸化物レーザ誘導グラフェン」(MO-LIG)と呼ぶ材料は、水素と酸素とを水と電気に変換する。触媒燃料電池用途で、プラチナのような高価な金属の新たな置き換え候補になる。
　研究チームは、最初に市販のポリイミドシートでレーザ誘導グラフェンを作製。後に、ボロンを含む液体ポリイミドを注入しレーザ誘導グラフェンを作製した。これは、電荷を貯める能力が大幅に強化され、効果的なスーパーキャパシタになった。
　最新の繰り返しでは、研究チームはその液体と、コバルト、鉄、モリブデン金属塩を含む3集結の1つと混合した。各混合物を膜に凝縮した後、それを赤外レーザで処理し、続いてアルゴンガスで750℃、30分加熱した。
　そのプロセスによりロバストな金属MO-LIGsが生成し、10nmの粒子がグラフェンに均一に広がった。テストでは、その酸化還元触媒能力が示された。これは燃料電池の基本的な化学反応である。さらに、材料に硫黄を添加すると水素放出ができるようになり、これは水を水素に変換する別の触媒プロセス。
　「注目すべきことは、グラフェン-硫黄を含む酸化モリブデン、これは金属酸化物を硫化金属に変えるものだが、その簡単な処理で水素放出反応触媒となることだ。このアプローチの用途は広い」とJames Tour氏はコメントしている。