革命性的技术更有效地生成氢的水

一个研究小组从新加坡国立大学(NUS)犯了一个偶然的科学发现,可能会彻底改变水被分解释放氢气,许多工业过程至关重要的一个元素。

雪君副教授领导的团队,分钟,王博士的发源地和文森特博士李小Siang并且在新加坡国立大学材料科学与工程系设计和工程学院(新加坡国立大学CDE),发现光催化材料可以引发一个新的机制广泛用于电解水,水分解成氢和氧。结果是一个更节能的方法获得氢。

Xi世博博士这个突破是实现合作可持续发展研究所的化学物质,能源和环境下机构科学、技术和研究(* *);Yu博士Zhigen高性能计算研究所的下* *;博士和王浩在新加坡国立大学机械工程系的CDE。

“我们发现,氧化还原中心electro-catalytic反应是金属和氧气之间切换,由光引起的,”薛教授协会说。“这很大程度上提高水的电解效率。”

新的发现可能会打开新的和更有效的工业生产氢的方法,把这个环保燃料在更多的人达到和行业。

协会薛教授和他的团队在一份研究报告中详细叙述了他们的发现发表在著名科学杂志《自然》2022年10月26日。

意外的突破

在正常情况下,协会薛教授和他的团队可能没有能够遇到这样一个突破性的发现。但是意外掌权的顶灯三年前在他的实验室几乎让他们观察的东西全球科学界尚未成功。

当时,天花板灯Assoc薛教授的实验室通常是24小时。在2019年的一个晚上,由于掌权的灯都灭了。当研究人员返回的第二天,他们发现oxyhydroxide-based镍材料的性能在电解水实验中,继续在黑暗中,已经大幅下跌。

“这性能下降,没有人注意到,因为从来没有人做实验在黑暗中,“薛教授协会说。”文学也说,这样的材料不应该光敏感;光应该对其属性没有任何影响。”

水电解electro-catalytic机制是一个非常的研究主题,而镍基材料是一种很常见的催化材料。因此,为了建立他们的边缘发现了一些开创性的,协会薛教授和他的团队开始了大量的重复实验。他们深入挖掘这种现象背后的机制。新加坡以外的他们甚至重复了这个实验,以确保他们的发现是一致的。

三年来,协会薛教授和他的团队终于公开在一篇能够分享他们的发现。

下一个步骤

他们的发现,团队现在正致力于设计一种新的方式来提高工业过程生成氢气。薛教授协会建议使细胞含有水是透明的,以便引入光的水分解的过程。

“这将需要更少的能量在电解过程中,应该更容易使用自然光,“薛教授协会说。“更多的氢可以在更短的时间,用更少的能源消耗。”

食品公司使用氢气将不饱和油脂转化为饱和的,这给我们人造黄油和黄油。氢还用于金属焊接在一起,因为它可以生成一个高温4000度c .石油工业使用的气体去除油硫含量。

此外,氢可以用作燃料。长期称道的可持续燃料,氢燃料燃烧时排放的不与氧气的反应——不需要点火,使它更清洁更环保的燃料来源。也更容易存储,使它比太阳能电池更可靠。

薛教授协会很高兴,他的研究团队的研究结果可能有助于科学发现。他认为,发展科学的方法是不要不断寻找新的方法来做已经完成,但不断推动边界。

“这是只有通过积累新知识,我们可以逐步改善社会,“薛教授协会说。

参考:王X, Xi年代,黄P, et al .可逆NiO6几何转换氧气进化的关键作用。自然。10月26日在线发表2022:1-7。doi:10.1038 / s41586 - 022 - 05296 - 7

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