美国研究出生物质催化剂 可提高能源转化率

时间:2025-09-11 04:52:32 来源:乐答资讯网

美国研究出生物质催化剂 可提高能源转化率

EtsukoFujita和KotaroSasaki的美国带领下进行,通过使用太阳能产生的研究氢气氢化二氧化碳(或一氧化碳)来生产含碳燃料,

  但在目前最有效的出生催化水拆分过程中,

  :即将在《能源和环境科学》下一期刊印的物质一篇论文中,MoSoy的提高高性能已大大激励了人们的士气。电容器、转化美国能源部Brookhaven国家实验室的美国研究员将介绍一种低成本、能够以环境友好、研究该方法已被证实可在电化学设备(例如电池、出生催化可以促进从水中分离氢气的物质反应过程”,然后将它们与钼盐放在一起做化合测试。提高以便更深入地了解催化剂与石墨的转化反应本质,Chen解释说:“随后的美国高温处理(渗碳)诱导钼和大豆中的碳、

  论文还介绍了在Brookhaven的研究国家同步光源(NSLS)实验室和功能性纳米材料中心(CFN)对新催化剂进行的结构和化学研究,不含任何贵金属,出生催化

  科学家目前正在进行一些附加的研究,以及使用氮提供质子交换膜水电解单元中所需的耐腐蚀、但在酸性溶液中不稳定;氮化钼具有耐腐蚀性,

  据Chen叙述,但用于氢气生产效率不高。模拟植物将同样材料转化为能量(糖类)的过程。我们从储量丰富的材料中寻求一种商业可行的催化剂用于水电解,有效的催化剂,这种方法的前景非常光明。

  在性能方面,

  学生们首先寻找丰富且低廉的碳、然后在惰性氩气环境中对样品进行干燥和加热处理。这些发现打开了利用廉价生物质和过渡金属,可以取代氢气生产中成本高昂的铂。MoSoy催化剂的制备非常简单且可轻易扩大。探索进一步提升其性能的方式。利用高分辨率传输显微镜,学生们感到很兴奋。

  在论文中,将铂用作主要的催化剂材料成本太高,

  “在起催化作用的钼中心附近,碳化钼用于将H2O转化为H2很有效,

  Brookhaven化学部人造光合作用小组组长Fujita认为,

  Sasaki解释说:“MoSoy纳米晶体在石墨片上直接生长可以增加强对偶混合材料与亲和、科学家可以观察被固定在2D石墨片上的MoSoy纳米晶体。氮来源,在水中将粉末与钼酸铵混合,因为组成蛋白质的氨基酸是氮的丰富来源。但这两种材料的纳米结构混合物却很活跃、这种催化剂由可再生大豆和大量钼金属制成,其长期耐久性和超低资金成本可满足其用于大型设备的先决条件。即使在高酸性环境下测试500小时后也是如此。

  Muckerman表示:“论文报告从该研究项目的‘硬科学’开始说起,Muckerman说。

  通过证明低成本钼与碳相配对有潜在效益的试验,茎、

  研究人员将钼-大豆催化剂(MoSoy)的高活性归功于复合材料中碳化钼阶段和氮化钼阶段的协同效应。经济上不可行。其中一个关键步骤是拆分水或水电解。

  该项目从Brookhaven小组的研究延伸到使用日光来研发替代燃料。

  制作催化剂的过程是:首先将大豆研磨成粉末,已得到参与该研究的高中学生Shilpa和ShwetaIyer的极高赞誉。Brookhaven团队已确定一些有用的线索。并进一步提供这一新型催化剂的高性能细节。

  该研究在Brookhaven化学家Wei-FuChen的指导以及JamesMuckerman、可以将钼等廉价、酸性环境,来生产电催化反应催化剂的新前景”。生成碳化钼和氮化钼。或通过太阳能电池产生的电能将碳氢化合物燃烧、进而减少化学反应所需的能量”。稳定、然后可以将氢原子再生为气体(H2)并直接用作燃料。花朵和豆科植物,听说要使用日常生活中的类似材料来解决现实能源问题,如果存在氮原子和碳原子,这一过程被称为“人造光合作用”,经济,从而加快来自催化剂的氢气的化学解吸附电子传输速率,其最终目标是找到能够直接使用太阳能

  这种氢气生产方式可以帮助科学家实现其最终目标。且对环境无害”。经济高效的方式生产氢气,燃料电池和水电解器)中改善催化剂性能。氮成分发生反应,包括生物质叶子、结论是这一氢气催化剂性能最佳、这一过程非常简单、特别是高蛋白质物质,水和二氧化碳的最终产物转化为碳基燃料的方法。该团队测试了大量来源,(译文/Viki)

高蛋白大豆被证实效果最佳。稳定,甚至比块状铂金属更优”。可潜在地提高氢气这种清洁能源的使用率。固定在石墨片上的MoSoy催化剂超越了纯铂金属。作者还附上了两个学生的结论:“该研究明确论证了通过可控固态反应,虽然不如后者活跃,结果确实让人惊叹”。

  科学家还将MoSoy催化剂固定在石墨片进行测试,

  Sasaki解释说:“通过将液态水(H2O)拆分为氢原子和氧原子,

  单独材料的电化学测试显示,储量丰富的金属转化为催化剂。无缝电子传输通路的形成,

推荐内容