新型水解催化劑研究取得突破

國外網站報道，氫氣是目前用於汽車、住zhu宅zhai以yi及ji便bian攜xie式shi發fa電dian機ji領ling域yu最zui有you前qian景jing的de清qing潔jie能neng源yuan之zhi一yi。氫qing氣qi可ke由you水shui分fen解jie製zhi得de，屬shu於yu百bai分fen百bai無wu碳tan足zu跡ji的de可ke持chi續xu燃ran料liao。水shui分fen解jie製zhi氫qing過guo程cheng需xu要yao適shi當dang的de催cui化hua劑ji來lai加jia速su反fan應ying
，並bing非fei易yi事shi。目mu前qian
，包bao括kuo能neng源yuan部buSLACguojiajiasuqishiyanshizaineideyanjiutuanduiyijingzhankailezheyifangmiandeyanjiu。tamenkaifaleyizhongxindemutucengcuihuaji，keyiyouxiaodecuihuashuijiefanyingbingkeyibimianqitizaicirongjieyushuizhong。zaiDOE的科學用戶設施辦公室，科學家通過SSRL的不斷試驗研究，終於破解了鉬塗層的工作原理，這一成果被發表於4月13日的Angewandte Chemie中。後續的試驗也表明鉬塗層策略可應用於電催化和光催化裝置中。

塗層的穩定性是研究者麵臨的最大難題。論文的第一作者Garcia-Esparza在沙特阿拉伯國王阿卜杜拉科技大學（KAUST）攻讀碩士學位期間就在化學科學副教授Kazuhiro Takanabe指導下協助完成了新型催化劑的研發。在選擇鉬作為塗層之前
，Takanabe的團隊對不同元素的進穩定性、xingnengxingledaliangshiyanyanjiu。kaolvdaotucengchuyusuanxinghuanjingzhong，suoyinengfoudizhisuanxinghuanjingdeyingxiangshiqizuidatiaozhan
，shijijieguobiaoming
，muyuansutucengfuhezheyiyaoqiu
，keyihenhaodecuihuashuifenjiezhiqing。

研究的另一個挑戰是如何測量其催化性能。Garcia-Esparza在SSRL進行了電化學實驗研究了催化劑性能的原位表征。團隊使用Xshexianxishouguangpuyifenbieduihanyoumutucenghebuhanyoumutucengdeguangpuyijinxingleshiyanyanjiu。yanjiujieguobiaoming，zaishuijieguochengzhong，mutucengxiangdangyuyicenggemo
，keyizuzhiqingqiheyangqijiechuPt催化劑
，進而避免了氣體在此反應生成水。此外研究團隊還研究了光催化的應用。他們分別構建了使用鉑/氧化鈦（Pt / SrTiO3）和添加了鉬塗層催化劑的水解係統，隨後在KAUST進行了光催化測試。結果表明
，當有光照時，標準Pt / SrTiO3催化劑在保持了6個(ge)多(duo)小(xiao)時(shi)的(de)高(gao)氫(qing)氣(qi)產(chan)量(liang)後(hou)由(you)於(yu)氣(qi)體(ti)反(fan)向(xiang)生(sheng)成(cheng)水(shui)降(jiang)低(di)了(le)氫(qing)氣(qi)的(de)產(chan)量(liang)。當(dang)移(yi)除(chu)光(guang)照(zhao)時(shi)，氫(qing)氣(qi)的(de)產(chan)量(liang)隨(sui)時(shi)間(jian)而(er)下(xia)降(jiang)
，進(jin)一(yi)步(bu)驗(yan)證(zheng)了(le)氣(qi)體(ti)重(zhong)新(xin)反(fan)應(ying)成(cheng)水(shui)過(guo)程(cheng)降(jiang)低(di)了(le)氫(qing)氣(qi)產(chan)率(lv)。另(ling)一(yi)組(zu)含(han)有(you)鉬(mu)塗(tu)層(ceng)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)結(jie)果(guo)維(wei)持(chi)24xiaoshiqingqichanliang，zaimeiyouguangzhaodetiaojianxiabaochiwendingdeqingqichanlv。chongfenshuomingletucengkeyiyizhinifanyingguochengdefasheng。shiyandechengguoxianzhu，danshijulishijiyunyonghaixujinxingdaliangnuliyanjiu。