俄勒冈州研发出从水中制取氢气的光催化剂——ScienceDaily

美国俄勒冈州立大学的研究人员开发出一种光敏材料，能够在不使用额外昂贵金属催化剂的情况下从水中制取氢气。这种材料是BVR-19光催化剂——一种由光激活的金属有机框架，可加速产氢反应，ScienceDaily报道。

硫化合物的作用

这项工作由俄勒冈州立大学理学院的基里亚科斯·斯蒂利亚努领导。研究人员表示，BVR-19含有硫化物基团之间的一种特殊键。在光照作用下，这种键会暂时断裂，形成高反应活性的硫化合物，参与制氢所必需的电子转移。

与金属原子发挥主要作用的方法不同，在这种材料中，含硫有机组分吸收光能并引导电子。这使得无需使用额外昂贵的金属催化剂。BVR-19的另一项特性是，它能在室温下的水溶液中自行形成，从而降低其合成的能源成本。

更多最新消息请关注 UA.News Telegram 频道 Telegram.

天然气制氢的替代方案

氢气用于交通运输燃料电池，也用于氨生产、金属精炼和塑料制造。最常见的工业制取方式——利用天然气进行甲烷蒸汽重整——会伴随二氧化碳排放。

通过分解水制取氢气可能是一种更清洁的替代方案，但现有电催化方法需要电力，其环境友好性取决于这种能源的来源。文章指出，利用天然气生产的氢气成本约为每公斤1.50美元，而“绿色”氢气的成本约为每公斤5美元。

研究结果发表在《美国化学会志》上。作者认为，对采用不同金属的金属有机框架变体进行比较，使他们能够提出开发更高效太阳能燃料生产材料的原则。