萊斯大學開發氨製氫催化劑

據外國媒體報道：萊斯納米光子學實驗室（LANP）在“科學”雜(za)誌(zhi)上(shang)發(fa)表(biao)的(de)一(yi)篇(pian)文(wen)章(zhang)，描(miao)述(shu)了(le)新(xin)的(de)催(cui)化(hua)納(na)米(mi)粒(li)子(zi)，它(ta)主(zhu)要(yao)由(you)銅(tong)和(he)微(wei)量(liang)釕(liao)金(jin)屬(shu)製(zhi)成(cheng)。測(ce)試(shi)表(biao)明(ming)催(cui)化(hua)劑(ji)可(ke)以(yi)催(cui)化(hua)光(guang)誘(you)導(dao)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)過(guo)程(cheng)，顯(xian)著(zhe)降(jiang)低(di)了(le)光(guang)分(fen)解(jie)氨(an)分(fen)子(zi)製(zhi)取(qu)氫(qing)氣(qi)和(he)氮(dan)氣(qi)的(de)“活化勢壘”，即所需的最小能量。該技術將有可能廣泛的運用於氫能的儲存上。

論文的第一作者是Halas，是萊斯大學Stanley C. Moore電氣和計算機工程教授，化學
，生物工程
，物理和天文學
，材料科學和納米工程教授。

該(gai)過(guo)程(cheng)開(kai)始(shi)於(yu)氨(an)粘(zhan)附(fu)或(huo)吸(xi)附(fu)到(dao)釕(liao)上(shang)，並(bing)且(qie)隨(sui)著(zhe)氨(an)中(zhong)的(de)鍵(jian)逐(zhu)個(ge)被(bei)破(po)壞(huai)而(er)進(jin)行(xing)一(yi)係(xi)列(lie)步(bu)驟(zhou)。留(liu)下(xia)的(de)氫(qing)和(he)氮(dan)原(yuan)子(zi)與(yu)另(ling)一(yi)個(ge)氫(qing)原(yuan)子(zi)和(he)氮(dan)原(yuan)子(zi)結(jie)合(he)後(hou)
，形(xing)成(cheng)氫(qing)氣(qi)和(he)氮(dan)氣(qi)，然(ran)後(hou)從(cong)釕(liao)表(biao)麵(mian)離(li)開(kai)或(huo)解(jie)吸(xi)。最(zui)後(hou)一(yi)步(bu)證(zheng)明(ming)是(shi)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)，因(yin)為(wei)氮(dan)對(dui)釕(liao)具(ju)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)親(qin)和(he)力(li)並(bing)且(qie)喜(xi)歡(huan)粘(zhan)附(fu)，這(zhe)會(hui)阻(zu)止(zhi)表(biao)麵(mian)吸(xi)引(yin)其(qi)他(ta)氨(an)分(fen)子(zi)。為(wei)了(le)驅(qu)走(zou)它(ta)
，必(bi)須(xu)為(wei)係(xi)統(tong)增(zeng)加(jia)更(geng)多(duo)的(de)能(neng)量(liang)。

LANP的銅 - 釕催化劑的效率來自光誘導的電子過程，該過程在釕反應位點產生局部能量，這有助於解吸附。

這種被稱為“熱載體驅動的光催化作用”的過程起源於不斷旋轉通過銅納米顆粒的電子海洋。入射光的某些波長與電子海共振
，並建立稱為局部表麵等離子體共振的節奏振蕩。

等離子體可以用來增加短暫的高能電子的數量，稱為“熱載流子”打擊金屬。等離子體納米粒子可以在“天線反應器”設計中與催化劑結合，其中等離子體納米粒子充當天線以捕獲光能並通過近場光學效應將其轉移到附近的催化反應器。

該研究由空軍科學研究辦公室，韋爾奇基金會和國家科學基金會資助。