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化学家将温室气体转变为氢燃料
发布:kittyll   时间:2016/8/8 10:46:36   阅读:451 
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氢燃料电池汽车和氢动力智能手机已经离我们的现实生活越来越近了。
 

氢燃料电池 图片来源:网络
 
最近《Nature Communications》杂志上发表了一项相关研究:南加州大学的研究人员宣布他们已经发现了一种将温室气体转变为氢燃料的绿色洁净方式。他们认为这种方法在全球尚属首例。
 
研究人员过去一直面临着如何发展这种技术和推进商业化的巨大挑战,包括研究如何在不污染环境的条件下有效地产生和储存氢。
 
现在,南加州大学物料碳氢化合物研究所的化学家发现了一种方法,可以通过甲酸的脱氢作用来回收有害的二氧化碳,同时产生氢。这次和以往研究的不同之处在于:他们自行研究的催化剂可以在不产生附加污染物的情况下释放氢,这一发现让研究员们异常兴奋。
 

来自南加州大学物料碳氢化合物研究所的研究人员发现了一种可以利用温室气体二氧化碳作为燃料电池制备氢的方法;图片来源:南加州大学
 
甲酸存在于蜜蜂和蚂蚁蜇咬的毒液里,或在植物的腐烂过程中也会产生,还可以通过二氧化碳和氢的反应制备,所以科学家喜欢利用甲酸作为制氢的载体和存储“容器”。
 
南加大多尼斯夫学院的化学教授Travis J. Williams说道:“甲酸作为氢载体很重要,因为我们可以从二氧化碳中有效地制取,这样变相也会一定程度上解决全球变暖问题”。
 
一直以来气候变暖是全人类科学家致力解决的问题之一,它非常棘手,从地球科学到生物学,研究者们不断进行着创新性的研究、试验和发现。Williams和研究所的其他化学家致力于研究一种溶液,它可以将二氧化碳转变为洁净的、可重复使用的能源和材料,这样制氢的原料来源广泛,还可以解决由二氧化碳致使全球变暖的棘手问题。
 
在先前的研究中,科学家们不断地寻求在减少毒性和最大程度保存能量的前提下,将氢存储在甲酸中的方法,但鲜有成功者。Williams认为脱氢方法可以很好地实现这些目的,并且它是安全的、可持续的。
 

图片来源:网络
 
取之不尽的材料和未稀释酸
 
化学家们使用一种新的铱基催化剂来释放氢,这种方法有着显著的优点。它在空气中不会被氧化,是车辆动力装置或其他装置理想的选择。同样,催化剂是可以重复使用的,也是取之不尽的。
 
Williams解释道:“事实上,我们认为这种催化剂可能永远都不会消耗殆尽,在几个月的时间里我们通过220万次试验证实了这一点。并且我们有理由相信几个月后,催化剂仍然是有活性的”。
 
这项研究对于那些想要生成并储存氢作为燃料的人来说,将会节省一大笔钱。
 
另外,在这项研究中研究者们还使用了未稀释的甲酸。Williams解释道:“像苏格兰威士忌一样,‘未稀释’意味着不会添加水或其它的溶剂,这一点很重要,因为当你从液体燃料里获取能量时,燃料里的附加物越少越好。如果每磅或每加仑液体里含有两倍的燃料,那么,你的汽车就可以前行两倍远的路程!”
 
 
译自:Nature Communications
来源:材料与测试
译者:边草
 
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