技术突破！新型催化剂可以使产氢效率提高25倍

氢燃料的零排放选择对减少我们对化石燃料的依赖大有希望——只要我们能找到一种既便宜又不需要大量能源投入的生产方法。现在，科学家们找到了一种利用铁锈和光源高效生产氢燃料的方法。设置使用几个基本要素——水银氙气灯发出的光，水和甲醇溶液，一种特殊的铁锈(或氧化铁)称为α-FeOOH。在一项新的研究中，研究人员概述了这种方法如何比现有的使用二氧化钛催化剂的技术多产生25倍的氢气。

在氢燃料生产中，最大的挑战之一就是将氢原子从其他分子中分离出来，并使它们保持这种状态，而不会导致爆炸。

在新方法中，通过钛与铁锈的交换，产生的氢气似乎被阻止与氧气的再结合，使得元素的分离更为容易，同时降低了爆炸的风险。

可燃性是氢燃料尚未普及的原因之一。另一种是分离氢(从水、甲烷或其他类似物质中)通常要耗费更多的能量。

日本东京科学大学(Tokyo University of Science)的材料科学家Ken-ichi Katsumata说：“我们对使用这种催化剂产生氢气感到非常惊讶，因为大多数氧化铁还没有还原氢气的能力。”

“随后，我们寻找激活α-FeOOH的条件，发现氧是不可或缺的因素，这是第二个惊喜，因为许多研究表明，通过捕捉激发电子氧抑制氢生产。”

这种锈不仅比其他用于制造氢的催化剂更常见(因此也更便宜)，而且似乎也非常稳定——研究人员报告说，他们能够让实验成功进行长达惊人的400小时。

考虑到在这种情况下氢的来源是简单的有机废物，这种新方法可能会对能源系统产生巨大的影响——用更少的资源生产更多的氢。

无论是汽车发动机还是发电厂，氢燃料的唯一副产品就是水。这是一种革命性的燃料来源，许多科学家正致力于利用丰富的资源，如水和阳光来产生氢。

近年来，我们已经成功地测试了几种催化剂，为专家们提供了许多探索的途径，但在商业上获得有意义的催化剂仍需时日。

这项最新的研究描述了向前迈出的重要一步，但在我们能够用氢气为汽车提供动力之前，还需要进行更多的研究。接下来，研究小组要研究的领域之一是为什么氧气在生产过程中如此重要(当氧气从催化剂中移除时，实验失败了)。

这项研究发表在《化学–欧洲期刊》上。