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新型催化劑將水解制氫效率提高200倍
2024年12月02日 11:18:56
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5359
近日,，德國馬克斯·普朗克研究所科學家研制出一種獨特的拓撲手性晶體,，并將其用作水解制氫過程中的催化劑。通過操控該晶體內(nèi)電子自旋,，科學家將水解制氫效率提升了200倍,。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，德國馬克斯·普朗克研究所科學家研制出一種獨特的拓撲手性晶體,，并將其用作水解制氫過程中的催化劑,。通過操控該晶體內(nèi)電子自旋，科學家將水解制氫效率提升了200倍,，相關論文發(fā)表于最新一期《自然·能源》雜志,。
現(xiàn)如今，隨著環(huán)保意識的增強,，各個國家都在尋求可用性較高的清潔能源替代傳統(tǒng)能源,。其中，氫能憑借零污染,、能量高,、資源豐富、用途廣泛等優(yōu)點,，受到眾多科研工作者的青睞,，很多人甚至將氫能視為通向未來綠色能源的鑰匙。
根據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,，2023年全國氫能產(chǎn)量約3550萬噸,，預計到2030年和2050年，需求量分別將達到3500萬噸和6000萬噸,，終端能源占比分別達5%和10%以上,。
鑒于此，科學家積極探索加快制氫的方法,。最新研究中,，科學家設計出了一種由銠、硅,、錫和鉍等多種元素組成的拓撲手性晶體,。這些晶體的原子具有獨特的左旋或右旋排列結構，使其能以特定方式與光和其他手性分子相互作用。而且,，這一晶體的獨特組成能高效地操控晶體內(nèi)電子的自旋,，使電子在水分解過程中更快速地“奔赴”氧氣生成位點。
電子轉移速度的加快顯著提高了整體反應速率,。與利用傳統(tǒng)催化劑相比,，新催化劑的加入將水分解過程的效率提高了200倍。但目前研制出的催化劑仍然含有稀有元素,，未來將很快推出高效且可持續(xù)的催化劑,。
未來，隨著技術的不斷優(yōu)化升級,，相信高效且可持續(xù)性強的催化劑將重磅問世,，大大提高制氫效率，為全球能源發(fā)展事業(yè)提供有力支撐,。
素材來源：科技日報
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