中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)美國(guó)油價(jià)網(wǎng)報(bào)道，新加坡國(guó)立大學(xué)研究人員一次偶然的科學(xué)發(fā)現(xiàn)或?qū)?lái)電解水制氫法變革。
新加坡國(guó)立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在近日出版的《自然》雜志上發(fā)表了一篇研究論文，詳細(xì)介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。研究人員稱(chēng)，光可在一種廣泛用于電解水制氫的催化材料內(nèi)觸發(fā)一種新機(jī)制，使電解水制氫變得更加節(jié)能高效，研究成果有望開(kāi)辟更高效的新型工業(yè)電解水制氫方法。
該研究團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人、新加坡國(guó)立大學(xué)設(shè)計(jì)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系副教授薛軍民說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，光會(huì)觸發(fā)電催化反應(yīng)的氧化還原中心在金屬和氧之間切換，這大大提高電解水制氫的效率。”
薛軍民團(tuán)隊(duì)的突破性發(fā)現(xiàn)有望進(jìn)一步降低電解水制氫的成本，并提高制氫效率，幫助擴(kuò)大低碳?xì)涔?yīng)，讓更多行業(yè)、更多人用上價(jià)格低廉的環(huán)保燃料。
在正常情況下，研究團(tuán)隊(duì)可能是無(wú)法獲得如此重要的突破性發(fā)現(xiàn)的。然而，大約在3年前，實(shí)驗(yàn)室的頂燈的一次意外斷電，讓研究人員得以觀察到與光有關(guān)的催化電解水制氫機(jī)制。
實(shí)驗(yàn)室的頂燈通常24小時(shí)都是開(kāi)著的。但在2019年的一個(gè)晚上，由于停電，實(shí)驗(yàn)室頂燈熄滅了。當(dāng)研究人員第二天返回實(shí)驗(yàn)室時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)電解水制氫實(shí)驗(yàn)在黑暗中繼續(xù)進(jìn)行著，但是一種氧化氫氧鎳基材料的性能急劇下降了。
薛軍民說(shuō)：“以前沒(méi)有人注意到這種材料性能下降，因?yàn)閺膩?lái)沒(méi)有人在黑暗中做過(guò)實(shí)驗(yàn)。而且，文獻(xiàn)上說(shuō)這種材料不應(yīng)該對(duì)光敏感，光應(yīng)該不會(huì)對(duì)材料的性質(zhì)有任何影響，但事實(shí)并非如此?！彪娊馑茪涞碾姶呋瘷C(jī)制是一個(gè)很好的研究課題，鎳基材料也是一種很常見(jiàn)的催化材料。
為深入研究這一現(xiàn)象背后的機(jī)制，薛軍民和他的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量的重復(fù)實(shí)驗(yàn),甚至到新加坡以外的地方重復(fù)這一實(shí)驗(yàn)，并獲得了同樣的結(jié)果。
經(jīng)過(guò)3年的研究，研究團(tuán)隊(duì)終于在論文中公開(kāi)分享了他們的發(fā)現(xiàn)。
根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，該團(tuán)隊(duì)正致力于設(shè)計(jì)一種新的方法來(lái)改進(jìn)工業(yè)電解水制氫流程。他們建議將電解水制氫使用的電池制成透明的，這樣就可以在水分解過(guò)程中引入光。
“這樣電解水制氫過(guò)程消耗的能源更少，并可以使用自然光。在更短的時(shí)間內(nèi)可以生產(chǎn)更多的氫氣?！?薛軍民說(shuō)。
食品行業(yè)通過(guò)氫化將不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化為飽和脂肪酸，將油脂制成人造奶油和人造黃油。氫也被用來(lái)焊接金屬，因?yàn)槿紵龤淇梢援a(chǎn)生高溫。石油工業(yè)使用氫來(lái)去除石油中的硫。氫還可以用作燃料。氫燃料是清潔環(huán)保的可持續(xù)燃料，它與氧氣反應(yīng)燃燒時(shí)不產(chǎn)生任何碳排放。一旦氫能儲(chǔ)存問(wèn)題得到解決，氫燃料電池將比太陽(yáng)能電池更加可靠。
