研究人員開發(fā)新型制氫催化劑

據(jù)外國媒體報道：由加州大學(xué)伯克利分校的研究人員開發(fā)的廉價有效的新催化劑可以和鉑一樣有效地從水中生成氫燃料。鉑基催化劑目前是hao的但也是昂貴的水分解催化劑。

該催化劑由納米薄的金屬碳化物片組成，采用自組裝工藝制造，該工藝依賴于一種令人驚訝的成分：明膠，這種材料使Jell-O分散。

這項工作發(fā)表在12月13日的Advanced Materials雜志的印刷版上

為了制造催化劑，研究人員遵循的配方幾乎就像從盒子中制作Jell-O一樣簡單。他們將明膠和金屬離子（鉬，鎢或鈷）與水混合，然后讓混合物干燥。隨著明膠的干燥，它會逐層自我組裝，金屬離子是由明膠攜帶的，所以當(dāng)明膠自行裝配時，你的金屬離子也被排列在這些平面層中，而這些平板就是Jell-O*的鏡面狀表面。

將混合物加熱至600攝氏度會觸發(fā)金屬離子與明膠中的碳原子反應(yīng)，形成大的納米薄的金屬碳化物片。未反應(yīng)的明膠燒掉了。

研究人員通過將催化劑置于水中并通過它們輸送電流來測試催化劑的效率。當(dāng)彼此堆疊時，碳化鉬有效地分裂水，接著是碳化鎢，然后是碳化鈷。將鉬離子與少量鈷混合可以進一步提高性能。

催化劑的二維形狀是其如此成功的原因之一。這是因為水必須與催化劑表面接觸以完成其工作，并且片材的大表面積意味著金屬碳化物對其重量非常有效。