2026-04-11 20:32:00
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據國外網站報道,萊頓化學家Marc Kope研究小組發現了一種新型催化劑,該催化劑可以最大限度地減少鹽水電解過程中產生氯氣,即可以從海水中直接生產氫氣。
該催化劑由兩種金屬氧化物組成:氧化銥和一層隻有十幾納米厚的氧化錳。銥是一種對氧氣和氯氣形成具有高催化活性的物質;而氧化錳的主要作用是防止氯離子供應並抑製氯氣形成的膜。

封鎖氯化物
這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)為(wei)化(hua)學(xue)問(wen)題(ti)的(de)探(tan)索(suo)提(ti)供(gong)了(le)新(xin)的(de)視(shi)角(jiao)。為(wei)什(shen)麼(me)基(ji)於(yu)氧(yang)化(hua)錳(meng)的(de)材(cai)料(liao)對(dui)氧(yang)具(ju)有(you)如(ru)此(ci)高(gao)的(de)選(xuan)擇(ze)性(xing),這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)已(yi)迷(mi)惑(huo)科(ke)學(xue)家(jia)數(shu)十(shi)年(nian)。之(zhi)前(qian),眾(zhong)人(ren)認(ren)為(wei)氧(yang)化(hua)錳(meng)隻(zhi)具(ju)有(you)純(chun)粹(cui)的(de)材(cai)料(liao)催(cui)化(hua)特(te)性(xing),但(dan)實(shi)施(shi)情(qing)況(kuang)是(shi)氧(yang)化(hua)錳(meng)可(ke)以(yi)選擇性阻斷氯離子,即對氯離子形成傳輸擴散屏障。該項研究的理論探索解決一個非常複雜的但又非常基本的問題。
選擇性
該發現對電解催化劑的選擇有重要影響。選擇性是催化劑能否正常工作的重要標準。在許多(電)化(hua)學(xue)過(guo)程(cheng)中(zhong),總(zong)反(fan)應(ying)可(ke)以(yi)在(zai)不(bu)同(tong)反(fan)應(ying)過(guo)程(cheng)中(zhong)形(xing)成(cheng)不(bu)同(tong)的(de)產(chan)物(wu),但(dan)均(jun)希(xi)望(wang)隻(zhi)形(xing)成(cheng)所(suo)需(xu)的(de)產(chan)物(wu)。以(yi)往(wang),影(ying)響(xiang)選(xuan)擇(ze)性(xing)的(de)方(fang)法(fa)隻(zhi)是(shi)通(tong)過(guo)選(xuan)擇(ze)精(jing)準(zhun)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)並(bing)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)微(wei)調(tiao),但(dan)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)需(xu)要(yao)花(hua)費(fei)大(da)量(liang)的(de)時(shi)間(jian)和(he)金(jin)錢(qian)。而(er)且(qie),該(gai)方(fang)法(fa)並(bing)不(bu)總(zong)是(shi)能(neng)夠(gou)同(tong)時(shi)滿(man)足(zu)將(jiang)高(gao)選(xuan)擇(ze)性(xing)與(yu)高(gao)活(huo)性(xing)互(hu)相(xiang)結(jie)合(he)。
該研究很好地反應了電催化中一種新興趨勢:使用某些塗料來改善催化劑。這樣的塗層可以防止不需要的反應物到達催化劑。