研究人员新发现有助于开发开持续氢气

据外媒报道,莱顿大学化学家Marc Koper和Ian McCrum发现,金属与水中氧原子的结合程度,决定了水向氢分子转化的程度。这一发现有助于开发更好的催化剂,生产可持续性氢气。可持续性氢气是化学工业的重要原材料,也是环保型氢汽车所需的燃料。

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研究人员一直在争论,在碱性环境下,如何加快铂电极上电化学产氢的速度?化学家Ian McCrum观察并得出结论:由于研究人员在以前的实验中使用的电极略有不同,导致结果不具有可比性,因此有必要改变这一状况。他当时是莱顿大学Marc Koper教授团队中的一名主要博士后研究员。

McCrum设计了这种特殊的晶体,并使整个晶体表面具有相同数量的不规则形状。然后,他用不同的金属装饰晶体边缘,如钌和钼。通过这种方式,可以确保所有电极都具有完全相同的原子结构,但每次都有不同的金属边缘,从而明确并系统地改变电极与水中氧原子的相互作用。

此后的测量结果令人吃惊。Marc Koper称:“我们的突破性发现是,制氢用的电极活性和边缘金属与水中氧原子的结合程度(即嗜氧性)之间,似乎存在明显的联系。我们已经可以确定,表面嗜氧性在电解过程中起着非常重要的作用。”科学家们还开发了一个模型来阐释最佳值的存在。

Koper表示:“此项发现具有重要意义。我们已经找到了嗜氧性的最佳值,可以进一步寻找更好的催化剂,以可持续地生产氢气。”

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