中外聯(lián)合開發(fā)一種新型催化劑，通過(guò)太陽(yáng)能從海水中生產(chǎn)綠色氫氣
來(lái)自斯威本大學(xué)轉(zhuǎn)化原子材料中心和陜西師范大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新型催化劑，可以從海水中生產(chǎn)高性能的太陽(yáng)能引發(fā)的氫氣。如果說(shuō)我們都知道海水有一點(diǎn)，那就是海水的數(shù)量很多，所以這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有巨大的潛力也就不足為奇了。
澳大利亞和中國(guó)的研究人員開發(fā)出一種新型催化劑，通過(guò)太陽(yáng)能從海水中生產(chǎn)綠色氫氣。
為了利用這種新的催化劑，研究人員不得不開發(fā)出一種原型裝置－－Ocean－H2－Rig。它可以漂浮在海面上，從海水中產(chǎn)生綠色氫氣。
最簡(jiǎn)單、最綠色的制氫方式之一是通過(guò)光催化水分裂，利用太陽(yáng)能將水分裂成其復(fù)合原子，保證氫氣的安全，并無(wú)害地釋放出氧氣。研究人員研發(fā)的單原子鉑催化劑的新穎之處在于，太陽(yáng)輻射引發(fā)的光生電子和空穴不會(huì)試圖重新組合，這大大提高了制氫效率。
最近發(fā)表在《Angewandte Chemie國(guó)際版》上的相關(guān)研究論文的主要作者Tianyi Ma表示該團(tuán)隊(duì)將單原子鉑催化劑作為電子提取器。
Ma說(shuō)：“它是通過(guò)一種可擴(kuò)展的低成本煅燒方法合成的，很容易大規(guī)模生產(chǎn)，太陽(yáng)能到氫氣的高轉(zhuǎn)換效率是我們工業(yè)應(yīng)用的需要。”
據(jù)原子材料轉(zhuǎn)化中心創(chuàng)始主任賈寶華介紹，這種可重復(fù)使用的催化劑 “促進(jìn)了高效制氫，在LED－550光照下，量子產(chǎn)率達(dá)到22．2％，在有報(bào)道的最佳催化劑中名列前茅。”
“太陽(yáng)能鉆井平臺(tái)”漂浮在世界海洋上，將海水轉(zhuǎn)化為氫燃料的想法并不新鮮。2018年，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)了一種名為“漂浮式光伏電解器”的裝置。
哥倫比亞大學(xué)的研究人員丹尼爾·埃斯波西托甚至計(jì)算出，要產(chǎn)生足夠的氫燃料來(lái)替代2018年全球石油使用量的水平，需要有多少海洋表面被巨大的“太陽(yáng)能燃料鉆井平臺(tái)”所覆蓋。他表示需要6．3萬(wàn)平方英里，也就是相當(dāng)于佛羅里達(dá)州的面積。
當(dāng)然，這項(xiàng)技術(shù)還需要克服巨大的障礙。盡管如此，澳大利亞的研究人員目前已經(jīng)站在了這一前景廣闊的綠色氫氣技術(shù)路線的前沿。
作者： 來(lái)源：微鋰電 責(zé)任編輯：jianping
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