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一种高效催化剂的发现简化的方式来氢经济

在模拟太阳光沐浴,在歌曲斤实验室这种光电解电池使用由丰富的元素钴,磷和硫的催化剂把水分解成氢气和氧气。 照片:大卫·特南鲍姆

氢是理想的燃料:是否用来发电的燃料电池或燃烧以使热,唯一的副产物是水;没有改变气候的二氧化碳。

如汽油,氢也可用于存储能量。

氢通常是由与电力分离水产生的。尽管供水基本上是无限的,一个主要障碍一个未来“氢经济”是需要在水分解装置铂或其它昂贵的贵金属。

贵金属抗氧化的,包括许多的贵金属,如铂,钯,铱和金。

教授。宋金

“在析氢反应,整场比赛快到了廉价的替代铂和其它贵金属,说:” 宋金在威斯康星 - 麦迪逊大学的化学教授。

在网络版 自然材料 即出现今天,金的研究小组报告了一种含有磷和硫氢制造催化剂 - 包括常见的元素 - 和钴,金属比铂便宜1,000次。

催化剂减少,开始化学反应所需的能量。新的催化剂几乎是铂高效和有可能显示迄今为止所报道的非贵金属催化剂中最高的催化性能,晋报告。

提前从研究斤的实验室长线有出现 侧重于使用黄铁矿 (愚人金)和其他廉价,丰富的材料节能改造。斤和他的学生米格尔·卡班 - 阿塞韦多和迈克尔斯通通过更换铁,使钴黄铁矿,然后加入磷发现了新的高性能催化剂。

虽然电力是用于分解水的通常能量源为氢气和氧气,“有很多在利用太阳光直接分解水的兴趣,”金说。

新的催化剂还可以从太阳光能量的工作,金说。 “我们已经证明证明的概念的设备使用该钴催化剂和太阳能的能量来驱动的氢产生,这也具有用于仅依赖于廉价的催化剂和材料,以直接转换从太阳光到氢系统中的最佳报告效率”。

许多研究人员正在寻找寻找铂更便宜的替代品,金嘉满说。 “因为这个新的催化剂是如此美好如此接近铂的性能,我们立即要求WARF(中 威斯康星校友研究基金会)提交一份临时专利,这是他们在短短两周内做了“。

许多问题仍然是只在实验室进行了测试催化剂,金说。 “我们需要考虑相对于整个系统的催化剂的成本总有一个权衡:如果你想打造最好的电解槽,你仍想使用铂金,如果你能牺牲一点性能和更。关注成本和可扩展性,你可以使用这个新的钴催化剂“。

战略,以取代化石燃料的可再生太阳能的显著部分必须在一个巨大的规模上进行,如果他们是影响气候危机,金说。 “如果你想使一个凹痕,在全球气候变暖问题,必须从大处着眼,无论我们想象一下电力制造氢气,或直接从太阳光中,我们需要平方英里设备的进化那么多的氢气。有可能不铂足以做到这一点。”

协作小组成员包括教授 J.R.施密特在188bet体育官网的理论化学家和电气工程教授JR-豪,他和他的学生从 阿卜杜拉国王科技大学 在沙特阿拉伯。该 我们。能源部 为研究提供了重要的资金。

大卫·特南鲍姆,大学通信