这种新型铝材有望替代稀有金属,大幅降低成本

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-02 03:01 | 更新时间: 2026-05-02 03:01

学科分类: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

这种新型铝材有望替代稀有金属,大幅降低成本
这种新型铝材有望替代稀有金属,大幅降低成本

在化学系高级讲师克莱尔·贝克韦尔博士带领下,研究团队成功制备出高活性的铝基分子,突破了铝元素传统反应惰性的认知。他们在《自然·通讯》发表的研究中,首次发现并确认了一种名为‘环三铝烷’(cyclotrialumane)的全新结构——三个铝原子构成稳定的三角形骨架。该结构不仅在多种溶液中保持完整,还展现出惊人反应能力:能直接分解氢气(H₂),并以‘一步一加’的方式与乙烯发生插入反应,实现碳链增长;更首次生成含5个或7个原子的铝-碳混合环状化合物。这一发现拓展了铝化学的边界,其反应性能甚至超越了原本试图模仿的过渡金属。当前工业催化大量依赖铂、钯等稀缺贵金属,开采成本高、环境负担重、地缘风险大;而铝在地壳中储量丰富(约为铂族金属的2万倍),价格极低、来源稳定。研究尚处早期探索阶段,但已展现出巨大潜力:未来有望开发新型绿色催化路径、构建功能新颖的大分子材料,从而推动化工生产向更清洁、可持续和经济高效的方向发展。

DOI: 10.1038/s41467-026-68432-1

标签: 乙烯插入反应 地球丰产元素化学 替代贵金属 环三铝烷 铝催化