研究人員打開了經(jīng)濟上可行的太陽能燃料生產(chǎn)的大門
這是在加州理工學院開發(fā)的太陽能燃料催化劑分子結構的球棒模型。藍色代表鐵原子;綠色是鎳;紅色是氧氣;白色是氫余佛。
加州理工學院的研究人員發(fā)現(xiàn)拓哺，他們說娜庇，未來幾年可能會使太陽能燃料在經(jīng)濟上可行甫何。
多年來，太陽能燃料研究一直致力于開發(fā)能將水分解成氫和氧的催化劑颤诀，而這些催化劑只能利用太陽光字旭。由此產(chǎn)生的氫燃料可以用來驅動汽車、發(fā)電廠和燃料電池崖叫。因為燃燒氫氣產(chǎn)生的唯一物質是水遗淳，所以大氣中沒有增加碳污染。
2014年心傀，加州理工學院(Caltech)的阿諾德o貝克曼(Arnold O. Beckman)的化學教授哈里?格雷(Harry Gray)實驗室的研究人員開發(fā)了一種由鎳和鐵層構成的水分解催化劑屈暗。然而，沒有人完全確定它是如何工作的脂男。許多研究人員猜測养叛，鎳層(而不是鐵原子)負責催化劑的水分解能力(以及其他類似的催化劑)。
為了找到答案宰翅，布萊恩·亨特(博士一铅，17歲)，瑞斯尼克研究所的前研究員堕油，和他在格雷實驗室的同事們建立了一個實驗裝置潘飘，使水的催化劑缺乏。他說:“當你拿走一些水時掉缺，反應就會減慢卜录，你就可以對反應過程中發(fā)生的情況拍照了】裘鳎”
這些照片顯示了催化劑的活性部位——水被分解成氧氣的具體位置艰毒，并顯示出鐵正在進行水分解反應，而不是鎳搜囱。
“我們的實驗支持機制與我們所提議的非常不同丑瞧，”亨特說。他在2月6日發(fā)表了一篇關于可持續(xù)能源研究的期刊《焦耳》(Joule)的論文蜀肘，他描述了這一發(fā)現(xiàn)绊汹。“現(xiàn)在我們可以開始改變這種材料來改善它扮宠∥鞴裕”
格雷說，這一發(fā)現(xiàn)可能是該領域的“游戲規(guī)則改變者”坛增。格雷的工作重點是太陽能燃料幾十年获雕。
他說:“這將提醒全世界的人們，鐵對這種催化作用尤其有利收捣〗彀福”“如果人們在四到五年內開始使用這些催化劑來進行商業(yè)應用，我一點也不會感到震驚罢艾￠沟撸”
