美國能源部勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)伯克利分校的研究人員共同發(fā)現(xiàn)了一種廉價(jià)的制氫金屬催化劑。
鉬氧絡(luò)合物催化劑是一種化學(xué)式為(PY5Me2) Mo-oxo的高價(jià)金屬。研究小組發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)可以被用于中性緩沖水或海水的催化制氫。
該研究小組的成員之一Hemamala Karunadasa表示:“這種基于鉬氧絡(luò)合物的新型質(zhì)子還原催化劑,比目前被廣泛用于水分子裂解的鉑催化劑價(jià)格低了約70倍!
燃燒時(shí)只產(chǎn)生水的氫氣在未來可再生能源領(lǐng)域里將充當(dāng)關(guān)鍵的角色。低碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)在于對氫的利用,因此科學(xué)家必須研究出一條可以大量有效制取廉價(jià)氫氣的途徑。
我們通過電解水的方式制氫時(shí),電能可以使水分子分裂成氫和氧。這一過程需要一種可以使水裂解的催化劑。
目前普遍的制氫方式是應(yīng)用稀有和昂貴的金屬鉑為催化劑。像鉑這樣的貴金屬催化劑一直以來就被用于商業(yè)應(yīng)用,但是由于高昂的成本價(jià)格使它們不可能被廣泛的應(yīng)用。每盎司鉑的價(jià)格為2,000美元。
研究人員正重點(diǎn)對這種新催化劑進(jìn)行改進(jìn),并尋找其它類似的金屬鉻合物,用于改進(jìn)電荷或光能制氫工藝。
該項(xiàng)研究工作得到了美國能源部科學(xué)辦(Energy Department’s Office of Science)通過勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室Helios 太陽能研究中心(Helios Solar Energy Research Center)給予的全力支持。
4月29日的自然雜志上刊登了該項(xiàng)研究的進(jìn)展。
原文作者:Katrice R. Jalbuena