中外联合开发一种新型催化剂，通过太阳能从海水中生产绿色氢气

2021-02-08 14:21

导读：来自斯威本大学转化原子材料中心和陕西师范大学的研究人员开发了一种新型催化剂，可以从海水中生产高性能的太阳能引发的氢气。如果说我们都知道海水有一点，那就是海水的数量很多，所以这一科学发现具有巨大的潜力也就不足为奇了。

澳大利亚和中国的研究人员开发出一种新型催化剂，通过太阳能从海水中生产绿色氢气。

为了利用这种新的催化剂，研究人员不得不开发出一种原型装置－－Ocean－H2－Rig。它可以漂浮在海面上，从海水中产生绿色氢气。

最简单、最绿色的制氢方式之一是通过光催化水分裂，利用太阳能将水分裂成其复合原子，保证氢气的安全，并无害地释放出氧气。研究人员研发的单原子铂催化剂的新颖之处在于，太阳辐射引发的光生电子和空穴不会试图重新组合，这大大提高了制氢效率。

最近发表在《Angewandte Chemie国际版》上的相关研究论文的主要作者Tianyi Ma表示该团队将单原子铂催化剂作为电子提取器。

Ma说：“它是通过一种可扩展的低成本煅烧方法合成的，很容易大规模生产，太阳能到氢气的高转换效率是我们工业应用的需要。”

据原子材料转化中心创始主任贾宝华介绍，这种可重复使用的催化剂 “促进了高效制氢，在LED－550光照下，量子产率达到22．2％，在有报道的最佳催化剂中名列前茅。”

“太阳能钻井平台”漂浮在世界海洋上，将海水转化为氢燃料的想法并不新鲜。2018年，美国哥伦比亚大学的科学家开发了一种名为“漂浮式光伏电解器”的装置。

哥伦比亚大学的研究人员丹尼尔·埃斯波西托甚至计算出，要产生足够的氢燃料来替代2018年全球石油使用量的水平，需要有多少海洋表面被巨大的“太阳能燃料钻井平台”所覆盖。他表示需要6．3万平方英里，也就是相当于佛罗里达州的面积。

当然，这项技术还需要克服巨大的障碍。尽管如此，澳大利亚的研究人员目前已经站在了这一前景广阔的绿色氢气技术路线的前沿。

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