德国马克斯·普朗克研究所科学家研制出一种独特的拓扑手性晶体,并将其用作水解制氢过程中的催化剂。通过操控该晶体内电子自旋,科学家将水解制氢效率提升了200倍。相关论文发表于最新一期《自然·能源》杂志。
作为一种清洁燃料,氢气来源丰富、能量密度高,可替代化石燃料,用于运输、发电等多个领域。但是,目前99%的氢气来源于化石能源重整,这一过程会排放出大量二氧化碳。而水解制氢技术通过将水分子分解为氢气和氧气来生产清洁的氢气,无疑是一条极具前景的绿色能源之路。
不过,水解制氢也面临不小的挑战。其中,析氧反应便是制约其效率提升的“绊脚石”。析氧反应涉及一系列复杂且缓慢的电子转移步骤,极大地降低了水分解过程的效率,进而影响其成本效益。鉴于此,科学家正积极探索加快析氧反应的新方法。
最新研究中,科学家设计出了一种由铑、硅、锡和铋等多种元素组成的拓扑手性晶体。这些晶体的原子具有独特的左旋或右旋排列结构,使其能以特定方式与光和其他手性分子相互作用。而且,这一晶体的独特组成能高效地操控晶体内电子的自旋,使电子在水分解过程中更快速地“奔赴”氧气生成位点。
电子转移速度的加快显著提高了整体反应速率。与利用传统催化剂相比,新催化剂的加入将水分解过程的效率提高了200倍。但目前研制出的催化剂仍然含有稀有元素,未来将很快推出高效且可持续的催化剂。
近日,四川农业大学动物医学院猪病研究中心黄小波课题组在自然指数(Nature index)期刊Journal of Biological Chemistry发表 一年前,美国国家点火装置(NIF)产生了一种聚变反应,其释放的能量超过消耗的能量,这种现象被称为点火。今年,NIF通过一次又一次 ·星河动力C及C+轮融资11亿元人民币,资金将用于智神星一号可重复使用液体运载火箭技术研发以及相关生产、试验和发 12月19日,第二届中国气象旅游产业发展大会在河南三门峡召开。来自中国旅游研究院、中国气象局公共气象服务中心、中国科 文|卜金婷 田瑞颖 《自然》近日发文警告,对人工智能(AI)的不当使用或将催生大量不可靠或无用的研究,导致可重复性 据“浙江大学”微信公众号1月2日消息,加利福尼亚大学伯克利分校数学系正教授孙崧日前加盟浙江大学数学高等 。本文链接:新型催化剂将水解制氢效率提高200倍http://www.sushuapos.com/show-11-14781-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 一种注射疗法比类固醇治哮喘更有效