新材料淨化分解水製氫

據外國媒體報道：EPFL化學科學與工程研究所的研究人員開發了一種基於金屬 - 有機骨架類材料的光催化係統。該係統可用於降解水中存在的汙染物，同時產生可被捕獲和進一步使用的氫。

金屬有機框架（MOF）是(shi)一(yi)類(lei)材(cai)料(liao)，具(ju)有(you)結(jie)構(gou)多(duo)功(gong)能(neng)性(xing)
，高(gao)孔(kong)隙(xi)率(lv)，迷(mi)人(ren)的(de)光(guang)學(xue)和(he)電(dian)子(zi)特(te)性(xing)
，所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)都(dou)使(shi)其(qi)成(cheng)為(wei)各(ge)種(zhong)應(ying)用(yong)的(de)候(hou)選(xuan)材(cai)料(liao)，包(bao)括(kuo)氣(qi)體(ti)捕(bu)獲(huo)和(he)分(fen)離(li)，傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)光(guang)催(cui)化(hua)。

由Kyriakos Stylianou在分子模擬實驗室領導的EPFL Sion的科學家團隊現在開發了一種基於MOF的係統，可以同時執行兩種類型的光催化：生產氫氣和清除水中的汙染物。該材料含有大量可用且廉價的磷化鎳（Ni2P），並且被發現在可見光下進行有效的光催化，其占太陽光譜的44％。

第一種類型的光催化，即氫氣生產，涉及“水分解”反應。顧名思義，反應將水分子分為其成分：氫和氧。

第二種類型的光催化被稱為“有機汙染物降解”
，其是指分解水中存在的汙染物的過程。科學家研究了這種創新的基於MOF的光催化係統，用於降解有毒染料羅丹明B，羅丹明B通常用於模擬有機汙染物。

科學家按順序進行了兩項測試，結果表明基於MOF的光催化係統能夠將光催化生成的氫與羅丹明B的降解整合在一起。這意味著現在可以使用這種光催化係統清除水中的汙染物，同時產生可用作燃料的氫氣。

此工作得到了瑞士國家科學基金會NCCR-MARVEL的資助。

參考文獻：Stavroula Kampouri, Tu N. Nguyen, Mariana Spodaryk, Robert G. Palgrave, Andreas Züttel, Berend Smit, Kyriakos C. Stylianou. Concurrent Photocatalytic Hydrogen Generation and Dye Degradation Using MIL-125-NH2 under Visible Light Irradiation. Advanced Functional Materials 05 November 2018. DOI: 10.1002/adfm.201806368