銠水回收，銠催化木質(zhì)素制備石墨烯的綠色路徑
美國(guó)萊斯大學(xué)開發(fā)的Rh-Fe/碳化硅催化劑，在800℃下將木質(zhì)素直接轉(zhuǎn)化為少層石墨烯（產(chǎn)率85%）。同步輻射分析顯示，銠促進(jìn)芳香環(huán)脫氧縮合的同時(shí)，鐵防止過(guò)度石墨化。相比Hummers法，該工藝省去強(qiáng)酸氧化步驟，廢水排放減少99%，生產(chǎn)成本從$120/kg降至$18/kg，已用于動(dòng)力電池導(dǎo)電劑生產(chǎn)。



銠水回收，銠催化海水直接制氫的耐氯腐蝕技術(shù)
澳大利亞CSIRO開發(fā)的Rh-NiS?/NiP催化劑，在天然海水中析氫過(guò)電位僅35mV@10mA/cm2，且抗Cl?腐蝕性能鉑100倍。通過(guò)銠水熱合成構(gòu)建的硫空位-Rh協(xié)同位點(diǎn)，可排斥Cl?吸附同時(shí)促進(jìn)H?O解離。西澳海岸的漂浮式制氫平臺(tái)測(cè)試顯示，該系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行180天無(wú)性能衰減，每公斤氫氣耗電降至42kWh。



銠水回收，銠催化甲醇燃料電池的低溫啟動(dòng)突破
豐田開發(fā)的Rh-PtRu/C陽(yáng)極催化劑，使DMFC在-20℃下啟動(dòng)時(shí)間從15分鐘縮短至90秒。原位X射線吸收譜證明，銠促進(jìn)甲醇解離吸附形成HCOO*中間體，反應(yīng)活化能從68kJ/mol降至42kJ/mol。測(cè)試顯示，配備該系統(tǒng)的單兵電源在極地環(huán)境中功率輸出穩(wěn)定性提高5倍，體積較鋰電池減小40%。



銠水回收，銠催化聚烯烴升級(jí)回收的化學(xué)方法
陶氏化學(xué)開發(fā)的RhH(PPh3)4催化體系，可在160℃下將聚乙烯選擇性裂解為α-烯烴（C6-C18，選擇性>85%）。與熱裂解相比，該方法產(chǎn)物分布集中度提高3倍，且無(wú)需氫氣環(huán)境。1噸LDPE塑料通過(guò)該工藝可產(chǎn)出670kg值烯烴，經(jīng)濟(jì)收益增加240美元。目前已在德國(guó)建成2000噸/年的示范裝置，關(guān)鍵突破在于銠水與離子液體的協(xié)同催化作用。

銠水回收，銠合金納米針陣列用于腫瘤電穿孔治療
MIT研發(fā)的Rh-Ir納米針（直徑200nm）通過(guò)脈沖電場(chǎng)（1000V/cm，100μs）打開腫瘤細(xì)胞膜，使化療藥物滲透率提高18倍。銠的電化學(xué)穩(wěn)定性確保針尖在500次治療中無(wú)腐蝕，且表面可功能化修飾靶向分子。在乳腺癌小鼠模型中，聯(lián)合用藥使腫瘤完全消退率從30%提升至85%，目前正進(jìn)行I期臨床試驗(yàn)。



銠水回收，銠基高溫形狀記憶合金在航天作動(dòng)器中的應(yīng)用
中國(guó)航天科技集團(tuán)開發(fā)的Rh-30Ti-20Ni合金，相變溫度達(dá)450℃（傳統(tǒng)NiTi合金僅100℃），在火星探測(cè)器太陽(yáng)能帆板展開機(jī)構(gòu)中表現(xiàn)。通過(guò)銠水霧化制粉-熱等靜壓工藝，合金疲勞壽命突破10?次循環(huán)。關(guān)鍵突破是銠提升奧氏體穩(wěn)定性的同時(shí)，仍保持8%的可恢復(fù)應(yīng)變。該材料使機(jī)構(gòu)減重35%，工作溫度范圍擴(kuò)展至-180~600℃。

銠水回收，銠水催化硅氫加成反應(yīng)制備有機(jī)硅材料
在有機(jī)硅單體合成中，銠水催化劑（如Karstedt催化劑）可實(shí)現(xiàn)乙烯基硅烷與含氫硅油的加成，轉(zhuǎn)化率>99.9%。相比傳統(tǒng)鉑催化劑，銠體系具有以下優(yōu)勢(shì)：

耐受更高溫度（200℃ vs 150℃）；

抑制副反應(yīng)（異構(gòu)化率<0.1%）。

某中國(guó)企業(yè)在生產(chǎn)LED封裝膠時(shí)，采用銠催化使固化時(shí)間從4小時(shí)縮短至30分鐘，且產(chǎn)品透光率提升至92%。該工藝關(guān)鍵在于控制銠水濃度在50-100ppm，過(guò)量會(huì)導(dǎo)致凝膠過(guò)快。

新進(jìn)展包括開發(fā)手性銠催化劑，用于光學(xué)級(jí)有機(jī)硅的立體選擇性合成。

銠水回收，銠納米線柔性應(yīng)變傳感器的醫(yī)療監(jiān)測(cè)革命
哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用銠水還原法制備直徑15nm的銠納米線網(wǎng)絡(luò)，制成的電子皮膚可檢測(cè)0.1%的微應(yīng)變（響應(yīng)時(shí)間<5ms）。在帕金森病患者手部監(jiān)測(cè)中，能識(shí)別0.5Hz的靜止性震顫，準(zhǔn)確率比EMG高40%。關(guān)鍵技術(shù)突破是乙二醇/水混合溶劑調(diào)控納米線自組裝，使傳感器在10萬(wàn)次彎曲后電阻變化<2%。商業(yè)化版本已獲FDA批準(zhǔn)，單價(jià)較金基傳感器降低60%。

銠水回收，銠鍍層在海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)防腐應(yīng)用
日本佐賀大學(xué)在OTEC熱交換器上沉積50μm銠鍍層，在90℃海水-5℃氨工質(zhì)環(huán)境下，腐蝕速率僅0.003mm/年（鈦合金為0.12mm/年）。電化學(xué)測(cè)試顯示，銠的自腐蝕電位達(dá)+0.85V（SCE），且表面形成的Rh?O?鈍化膜能抵抗Cl?侵蝕。實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)維護(hù)周期從2年延長(zhǎng)至10年，使發(fā)電成本降至$0.18/kWh。