美国科学家找到一种在室温下从水中制氢的简单方法

氢气气泡是由水与铝镓复合材料的反应产生

氢气气泡是由水与铝镓复合材料的反应产生

(神秘的地球uux.cn)据台北市立天文科学教育馆网站(编译 吴典谚):氢燃料有望在未来成为一种清洁而丰富的能源来源,只要能找到切实可行的、廉价的、不需要化石燃料的方法来生产它。一项新的研究提供一个有希望的程序,因为只需利用废弃的铝罐和铝箔作为材料来源。

在这项研究中,科学家实现了一种相对简单的方法,使用铝奈米颗粒可以从水分子中分解出氧气,并留下氢气。这个过程可在室温下进行并会产生大量的氢气,这排除了氢燃料生产的一大障碍,因为使用现有方法生产,需要大量电力。这种技术也适用于任何类型的水,包括废水和海水。

加州大学圣克鲁兹分校(UCSC)的材料科学家史考特.奥立佛(Scott Oliver)说:「我们不需要输入任何能量,它便会发疯似的冒出氢气。我从来没有见过这样的事情。」

这一过程的关键是使用金属镓与水进行化学反应。这种铝-镓-水反应已广为人知,但研究团队用一些特殊的方法加以优化。在扫描电子显微镜和X射线绕射技术的帮助下,研究人员能够找到铝和镓的最佳混合比例(3:1镓铝复合材料),可达到最大的产氢效率。富含镓的合金在去除铝的氧化物涂层(通常会阻止与水的反应)和生产能够更快反应的铝奈米颗粒方面发挥双重作用。铝比镓更容易获得,因可从消费后的材料中获取。但镓更昂贵且储量更少,然而在这个过程中,它至少可以多次回收和重复使用且不会失去有效性。

还有很多工作要做,尤其是如何将这项技术从实验室扩展到工业规模。然而,这是另一种有很大潜力的氢燃料生产方法。该研究已发表在《应用奈米材料》(Applied Nano Materials)期刊上。




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