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加速储能催化剂的发展

2019/10/15 16:46:021716

据国外网站报道：太平洋西北国家实验室分子电催化中心研发出合成氢气最快的催化剂，用于生产新型环保、廉价的燃料。

Speeding Up Catalysts for Energy Storage

自然界使用催化剂产生燃料，以储存化学键的能量。科学家们一直努力研发出生产燃料的催化剂，这些催化剂最好基于廉价的、含量丰富的金属，与天然催化剂一样高效而廉价。太平洋西北国家实验室分子电催化中心的一个团队目前正致力于解决这项问题。该中心是美国能源部资助的能源前沿研究中心。

研究人员出于细菌催化剂的灵感，研发出一种廉价的镍基催化剂，每秒可以产生4500万个氢分子。令人惊讶的是，加速储能催化剂的关键在于减缓反应速度！研制仿生催化剂时，科学家通过在不同的介质中加入催化剂和酸，以此来测试催化剂的性能。他们发现合成催化剂在粘性液体中比在自由流动的液体中产生氢的速度更快，这表明通过限制催化剂的运动，它们可能加快反应速度。此外，延长催化剂的“手臂”（即增加烷基链的碳原子数）可以减缓翘曲运动，这将会进一步提高产氢的速率。研究人员还进行了分子模拟研究，在环境分子科学实验室（EMSL）使用高性能计算机了解在催化剂的“手臂”不同介质中的性能。