CALTECH Discovery将太阳能燃料生产移动更接近现实

时间：2021-07-31 14:52:07 来源：

CALTECH开发的太阳能燃料催化剂的分子结构的图示。蓝色代表铁原子;绿色是镍;红色是氧气;白色是氢。

CALTECH研究人员已经发现，他们说，他们可以在未来几年内导致经济上可行的太阳能燃料生产。

多年来，太阳能燃料研究专注于显影催化剂，这些催化剂仅使用阳光将水分成氢气和氧气。所得到的氢燃料可用于动力汽车，电厂和燃料电池。由于刚燃烧氢气产生的唯一物质是水，因此大气中没有碳污染。

2014年，哈利·格雷，Caltech的Arnold O. Beckman博克曼化学教授的研究人员开发了一种由镍和铁层制成的水分裂催化剂。但是，没有人完全确定它是如何运作的。许多研究人员假设镍层，而不是铁原子，负责催化剂的水分解能力（和其他类似物）。

为了肯定地了解，Resnick Institute的前猎人（Phd '17），灰色实验室的前同事创建了一个饥饿的水催化剂的实验设置。“当你拿走一些水时，反应减速，你能够拍照在反应过程中发生的事情，”他说。

这些图片揭示了催化剂的活性位点 - 水分分解为氧气的特定位置 - 并显示铁正在进行水分解反应，而不是镍。

通过太阳能燃料催化剂将水转化为氢气和氧气。

“我们的实验支持的机制与提出的机制非常不同，”霍特第一个在可持续能源研究杂志上发布的joule发布的第一款作者亨特表示，描述了该发现。“现在我们可以开始改变这种材料来改善它。”

灰色，其工作在几十年来上，这项工作集中在太阳能燃料上，说发现可能是该领域的“游戏更换者”。

“这将提醒全世界的人，即铁对这种催化特别好，”他说。“如果人们在四到五年内开始在商业应用中使用这些催化剂，我不会震惊。”

出版物：Bryan M. Hunter等，“捕获铁（VI）水分解中间体在非水介质中，”2018年焦耳; DOI：10.1016 / J.Joule.2018.01.008

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