在中性条件下泡沫催化剂进行氢进化

破坏水分子催化剂已经由地球化学家使用丰富的设计元素。多站点催化剂由镍网站抓住氢,并为抓住羟基氧化铬站点。¹它可以催化氢进化在中立的媒体,这意味着它可以在生物反应器工作。

Electrocatalytic水分裂可以生成氢作为燃料。氢作为原料,可用于制造各种化学物质如氨和甲醇。从分裂生成氢水从催化剂虽然需要一个帮手。稀有金属铂工作最好的。

如果我们想氢生产规模以满足要求可再生能源存储,我们需要找到地球丰富的元素和铂是不合适的,”说Cao-Thang Dinh加拿大多伦多大学的,帮助开发新的催化剂。

措在铜纳米线生长的催化剂由泡沫结构通过提高温度到500°C下空气。铜镍混合和氧化铬然后放置到这个高度多孔结构上。

之前其他研究者使用一种土壤细菌将氢气转化为异丙醇、异丁醇、戊醇。²生成的氢是利用太阳能分解水和催化剂。耦合氢和CO的转换₂成化学燃料需要在中性条件大多数微生物系统。铂,另一方面,最理想的是在酸性条件下,那里有大量的质子,但不会在中性pH值,它显示了两到三个数量级低活动。

多伦多集团为首泰德·萨金特因此专注于使中立媒体的催化剂,微生物可以茁壮成长。质子浓度的中立媒体可以一百万倍低于酸,Dinh说。

我们的催化剂由三个不同的部分组成,其中两个是为了打破水在中性环境中,“团队成员说皮雷约加西亚de Arquer。剩下的就是一个质子和一个哦。这是第三部分,铜的支持,。当镍相结合,这对质子支持正确的亲和力,把他们在一起形成氢气。

关键是找到合适的金属氢抓住强烈到足以把它,但不要太强烈,它不会放手,防止氢的形成。掺杂的氧化铬和镍铜表面必须精确,所以他们之间,一个水分子。

使用铜泡沫相当聪明,因为它给了一个现成的条目与材料一个非常高的表面积和nano-porous结构,”评论埃德温·康斯特布尔,瑞士巴塞尔大学的无机化学家。氧化铜纳米并非史无前例的增长但生成一个新的活跃的表面可以本地化镍和铬的网站。”

警察描述最初的方法将H₂O H,哦,表面上是“非常令人兴奋。“然而,开发原型可能是一个挑战,因为升级生产的催化剂材料将是困难的,特别是铜泡沫,他补充道。

小组也引用海水减少潜在的应用程序,但稳定氯的存在可能会出现困难,警察警告说。

这研究提供了一个优雅的方式使可持续从水中氢通过专注于打破债券地使用多个金属网站,类似于什么是本地近年完成的,”增加了生物无机的化学家克里斯托弗•张加州大学伯克利分校。