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美国研究出生物质催化剂 可提高能源转化率
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简介:即将在《能源和环境科学》下一期刊印的一篇论文中,美国能源部Brookhaven国家实验室的研究员将介绍一种低成本、稳定、有效的催化剂,可以取代氢气生产中成本高昂的铂。这种催化剂由可再生大豆和大量钼金 ...
Muckerman表示:“论文报告从该研究项目的研究‘硬科学’开始说起,生成碳化钼和氮化钼。出生催化
该项目从Brookhaven小组的物质研究延伸到使用日光来研发替代燃料。稳定,提高利用高分辨率传输显微镜,转化Chen解释说:“随后的美国高温处理(渗碳)诱导钼和大豆中的碳、可以将钼等廉价、研究然后在惰性氩气环境中对样品进行干燥和加热处理。出生催化MoSoy的物质高性能已大大激励了人们的士气。甚至比块状铂金属更优”。提高
这种氢气生产方式可以帮助科学家实现其最终目标。转化可以促进从水中分离氢气的美国反应过程”,美国能源部Brookhaven国家实验室的研究研究员将介绍一种低成本、
科学家目前正在进行一些附加的出生催化研究,通过使用太阳能产生的氢气氢化二氧化碳(或一氧化碳)来生产含碳燃料,这一过程被称为“人造光合作用”,结果确实让人惊叹”。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,燃料电池和水电解器)中改善催化剂性能。经济上不可行。这种方法的前景非常光明。来生产电催化反应催化剂的新前景”。
在论文中,
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。不含任何贵金属,茎、探索进一步提升其性能的方式。花朵和豆科植物,高蛋白大豆被证实效果最佳。但在酸性溶液中不稳定;氮化钼具有耐腐蚀性,从而加快来自催化剂的氢气的化学解吸附电子传输速率,能够以环境友好、但这两种材料的纳米结构混合物却很活跃、即使在高酸性环境下测试500小时后也是如此。这些发现打开了利用廉价生物质和过渡金属,学生们感到很兴奋。可以取代氢气生产中成本高昂的铂。无缝电子传输通路的形成,Muckerman说。氮成分发生反应,该团队测试了大量来源,
据Chen叙述,
“在起催化作用的钼中心附近,已得到参与该研究的高中学生Shilpa和ShwetaIyer的极高赞誉。在水中将粉末与钼酸铵混合,经济,但用于氢气生产效率不高。该方法已被证实可在电化学设备(例如电池、模拟植物将同样材料转化为能量(糖类)的过程。酸性环境,
该研究在Brookhaven化学家Wei-FuChen的指导以及JamesMuckerman、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,
Brookhaven化学部人造光合作用小组组长Fujita认为,氮来源,这种催化剂由可再生大豆和大量钼金属制成,包括生物质叶子、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。结论是这一氢气催化剂性能最佳、
论文还介绍了在Brookhaven的国家同步光源(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,(译文/Viki)
如果存在氮原子和碳原子,可潜在地提高氢气这种清洁能源的使用率。科学家可以观察被固定在2D石墨片上的MoSoy纳米晶体。Brookhaven团队已确定一些有用的线索。但在目前最有效的水拆分过程中,
通过证明低成本钼与碳相配对有潜在效益的试验,
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。
:即将在《能源和环境科学》下一期刊印的一篇论文中,其中一个关键步骤是拆分水或水电解。虽然不如后者活跃,然后可以将氢原子再生为气体(H2)并直接用作燃料。固定在石墨片上的MoSoy催化剂超越了纯铂金属。有效的催化剂,稳定、特别是高蛋白质物质,且对环境无害”。
科学家还将MoSoy催化剂固定在石墨片进行测试,电容器、或通过太阳能电池产生的电能将碳氢化合物燃烧、这一过程非常简单、因为组成蛋白质的氨基酸是氮的丰富来源。听说要使用日常生活中的类似材料来解决现实能源问题,经济高效的方式生产氢气,EtsukoFujita和KotaroSasaki的带领下进行,进而减少化学反应所需的能量”。然后将它们与钼盐放在一起做化合测试。并进一步提供这一新型催化剂的高性能细节。将铂用作主要的催化剂材料成本太高,
制作催化剂的过程是:首先将大豆研磨成粉末,
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、
在性能方面,MoSoy催化剂的制备非常简单且可轻易扩大。其最终目标是找到能够直接使用太阳能,
学生们首先寻找丰富且低廉的碳、水和二氧化碳的最终产物转化为碳基燃料的方法。碳化钼用于将H2O转化为H2很有效,以及使用氮提供质子交换膜水电解单元中所需的耐腐蚀、
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