埃默里大學(xué)(Emory University) 的化學(xué)家開發(fā)出一種催化劑,他們希望使我們向更廣泛的使用氫燃料更邁進(jìn)一步。
該埃默里大學(xué)的化學(xué)家聲稱已經(jīng)開發(fā)出一種稱為水氧化的催化劑,而且是一個(gè)比目前更有效的版本。
水氧化是利用水和陽光產(chǎn)生清潔的氫 燃料的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。氫可以利用作為燃料,它的副產(chǎn)品只有水蒸汽。
兩年前,埃默里無機(jī)化學(xué)家克雷格希爾和他的合作者開發(fā)出原型一個(gè)穩(wěn)定,均勻,無碳水氧化催化劑的原型,也是比當(dāng)時(shí)已知的其他為快。該原型,但是,是以釕為基礎(chǔ),是一種相對昂貴而稀有元素。
以這項(xiàng)工作為基礎(chǔ),研究人員開始試驗(yàn)一種更廉價(jià)和更豐富的元素 - 鈷。以鈷為基礎(chǔ)的催化劑已被證明是比釕版本更快能造出光驅(qū)動(dòng)水氧化。
該催化劑“真的從其他已知的均相[催化劑]調(diào)升標(biāo)準(zhǔn)”希爾說。
“這就像把全壘打與壘打相比,”他說。
催化劑的理想特性是選擇性,穩(wěn)定性和速度。同質(zhì)性也是一個(gè)好的質(zhì)量,因?yàn)樗岣吡讼到y(tǒng)效率。據(jù)報(bào)導(dǎo),該新催化劑具有所有這些特性,而且是基于一個(gè)更便宜和更豐富的元素。
該催化劑的研究是埃默里仿生可再生能源中心的一個(gè)組成部分,其目的是模擬以如光合作用的自然過程產(chǎn)生清潔的燃料。下一步涉及把催化劑納入到一個(gè)太陽能驅(qū)動(dòng)的水分裂制度中。
找到一個(gè)可行的催化劑被認(rèn)為是埃默里的目標(biāo)中困難的挑戰(zhàn)。
酶是大自然的催化劑,和幾十年來,科學(xué)家一直在試圖模仿自然和創(chuàng)造生產(chǎn)氫的催化劑。幾乎所有在實(shí)驗(yàn)室開發(fā),超過 40的均相催化劑都有著很大的局限性,如含有有機(jī)組成部分在水氧化過程中迅速燃燒。
Benjamin Yin,在希爾的實(shí)驗(yàn)室的一名學(xué)生,是科學(xué)論文的作者。美國能源部為該工作提供資助。
原文作者: Katrice R. Jalbuena