新型催化剂 距离“氢动力汽车”又近了一步!
欧洲足球赛事 注:氢能一直被称作是理想能源,但目前在全世界并未得到大规模应用,主要阻碍之一便是缺乏加料的基础设施。然而近期有研究人员表示,按照他们的最新研究成果,这将不再成为问题。真实情况如何?小编带你一看究竟。
最近由墨尔本大学Richard O'Hair教授带领的国际科学家团队设计出了可以使甲酸在70℃下分解产生氢气和二氧化碳的分子催化剂。研究团队成员包括Philippe Dugourd (里昂大学), Philippe Maitre (巴黎南大学), Bonači-Koutecky (柏林洪堡大学)和Roger Mulder博士(联邦科学与工业研究组织)等众多学者。
这种全新的方法能够高效地从液体甲酸中制得氢气,使得人们距离氢动力汽车的梦想又近了一步。使用甲酸制备氢气在过去根本就无法实现,因为这需要很好的分解温度,并且会导致副产物的大量出现。而现在这个研究代表着在分子水平上设计催化剂的最前沿,这类催化剂可以高度选择性的来催化特定的化学反应。相关研究论文已经发表在Nature
Communications杂志上。
团队领导者O'Hair教授说,“当今化学家们面临的重大挑战之一是使化学反应的转化率达到100%,即不产生任何副产物。以甲酸为例,就是将其完全转换为氢气和二氧化碳,从而使氢能源能够在交通中发挥实际作用。”
虽然这项研究目前已经成功地得到了氢气和二氧化碳,但未来研究的最终目的是确保副产物能够实现零排放。
该研究小组借助一套强大的气相技术,设计出了一系列含银的复合物,并观察它们与甲酸的反应。该组能够识别和编排催化剂,并严格控制氢气和二氧化碳作为唯一的产物。
该研究的第一作者,墨尔本大学的博士生Athanasios Zavras说,第一次通过核磁共振(NMR)仪器验证气相结果时,大家都十分激动。他说,“我们设计出的催化剂具有确定的银、盐和配体结合比例。而通过核磁共振,从25℃开始逐步增加反应温度并跟踪检测形成的产物。其中有一段时间实验没有发生反应,但大家都选择了坚持。到70℃的时候,才明确确定是产生了氢气和二氧化碳。这是一个非常激动人心的时刻。”
前景固然乐观,但O'Hair教授指出,设计出新型催化剂是解决氢能源需求的重要步骤,但仍存在许多障碍等待克服,如二氧化碳的产出及能否被重新回收再生产甲酸等。
原文参考地址:New molecular design to get hydrogen-powered cars motoring.
感谢材料人编辑部杨洪期提供素材
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