日前,西班牙羅維拉-維爾吉利大學(URV)和西班牙加泰羅尼亞化學研究所(ICIQ)組成的一支由JoséRamónGalán-Mascarós教授領導的團隊設計了一種新的催化劑,可以有效的減少打破化學鍵所需的電量,加快反應速度,減少能源浪費,降低電解氫生產的成本。本研究成果發表在了《自然科學》雜誌上。
這種催化劑是一種由鈷和鎢製成的化合物,被稱為多金屬氧酸鹽,可以比銥更好地催化水分解。外媒報導稱,利用電解水生產氫氣是製造清潔可再生能源最簡單的方法。
本文第一作者,ICIQ博士後研究員Marta Blasco-Ahicart解釋說,多金屬氧酸鹽是納米分子氧化物,結合了電解水催化劑中最好的兩個性質:氧化物的活性和分子的多功能性。多金屬氧酸鹽比銥便宜,並且允許在酸性介質中工作。以往,高效的電解水催化劑常常有被酸消耗的缺點。
本文合著者,都柏林三一學院的博士後研究員JoaquínSoriano解釋道:新型催化劑在低壓工作時工作特別好,這可能是一個缺點,但那也可能是一個優勢,它可以節省電力,並將很快獲得從太陽能電池板等可再生能源分水所需的能源。
此外,研究人員在他們的論文中提出了另外的發現,如果將催化劑附著在疏水材料中,可以極大的提高催化劑的性能。加入疏水材料,可以使得反應器中電解進行得更快,並且還增加催化劑的壽命。新方法不僅提高了新型鈷鎢多金屬氧酸鹽的性能,而且還可能引入大量不同的催化體系。
目前,研究人員正在研究利用這一新發現的新方法,開發新的疏水支架,以進一步提高水分離效率,這是人造光合作用進化的基礎。