2024年11月29日 星期五
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一种更加简单的催化剂能快速实现氢能经济

2019/10/15 15:34:021927

  据http://www.scienceagogo.com/网站报道,科学家研制出一种更加简单的催化剂能够促进氢能经济的快速实现。

  这种黑色矿物染料通常存在于岩石之中,现已被证明是一种简单并且高效的裂解水催化剂,可以应用于人工光合作用分解水制造氢和氧。研究由澳大利亚莫纳什大学和加利福尼亚大学进行,研究结果已经在《自然化学》杂志上发表。

  为了能够找到解决能源危机的长远办法,全球范围内的许多科学家都在致力于复杂催化剂的研究工作,用以模拟植物的光合作用,利用太阳光裂解水制氢。这项新研究表明可以选择这种催化剂作为替代品,实现人工光合作用的低成本与高效率。

  这种催化剂实质上是一种水钠锰矿,是一种自然界常见的黑色染料,广泛存在于岩石表面。锰能够以各种氧化态形式存在,水钠锰矿中的锰在2价与4价之间循环,当其暴露于阳光之下时,水钠锰矿中的4价锰将全部变为2价,这一过程可以将水氧化制造氧气和氢气。

  这项研究有望促进廉价制氢装置的极大发展。植物光合作用裂解水的催化剂是一种锰基化合物,科学家为了能够将植物的光合作用完全复制尝试了各种复杂锰基催化剂的研发。然而出乎意料的是,这种广泛存在于地球表面的常见物料却是一种简单、高效的催化剂。