研究人員開發(fā)新型制氫催化劑

據(jù)外國(guó)媒體報(bào)道：由加州大學(xué)伯克利分校的研究人員開發(fā)的廉價(jià)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(xiàng)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(jiǎn)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(huì)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(shí)，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(huì)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(guò)將催化劑置于水中并通過(guò)它們輸送電流來(lái)測(cè)試催化劑的效率。當(dāng)彼此堆疊時(shí)，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(jìn)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?yàn)樗仨毰c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(duì)其重量非常有效。