02.28 東京理科大學科學家採用什麼方法使氫氣產量提高25倍？

東京理科大學的科學家已經將鐵鏽用作有機廢物光輔助制氫的催化劑，發現其產生的氫氣比以前的二氧化鈦催化劑多25倍。日本和韓國等國家將氫視為未來的清潔燃料，並正在重組以實現零排放的“氫經濟”，其中運輸將主要由燃料電池汽車和燃氫發動機交通工具驅動，它們僅排放水作為最終產品。

但是，經濟和可持續的制氫方法尚未真正確定。電解浪費大量能量並消耗淡水。天然氣或煤炭生產會在生產現場釋放大量碳，從而消除了任何可感知的環境效益。20世紀70年代發明的太陽能驅動的光催化過程產生的氫氣很少，因此不值得其二氧化鈦催化劑帶來麻煩或費用。

現在，東京理科大學的一個研究小組認為，它已經找到了一種基於特殊類型鏽蝕的廉價、高效光催化制氫的解決方案。

該團隊使用氙氣燈發出的光，水-甲醇溶液和一種名為α-FeOOH的鐵鏽形式的催化劑，發現產生的氫比以前的二氧化鈦技術高25倍。另外一個好處是，這種特殊形式的鏽蝕似乎有助於阻止氫氣與容器中的氧氣重新結合，從而更易於分離並避免潛在的爆炸危險。該構造能持續穩定地產生氫氣超過400小時。

該小組接下來計劃精確研究氧氣在激活光誘導的α-FeOOH反應中的作用，因為當從反應室中移除氧氣時，其完全停止工作。儘管這項技術仍然需要分解水才能產生氫，但這可能是使用日光的有效方法，而無需任何昂貴的催化劑。

該研究發表在《Chemistry: A European Journal》雜誌上。