河北
科学家们引入了一种新的方法来生产氢气，而无需稀缺且昂贵的金属铂。来自瑞典查尔默斯科技大学的研究人员展示了如何高效、可持续且低成本地生产氢气。
他们使用了阳光、水和微小的导电塑料颗粒。根据查尔默斯研究员亚历山大·霍尔姆斯的说法，这一过程涉及微小的导电塑料颗粒。这些颗粒浸入水中后，会与阳光和周围环境相互作用。
无铂高效光催化剂的开发
霍尔姆斯说：“开发无铂高效光催化剂一直是该领域的一个长期梦想。通过对我们的导电塑料颗粒应用先进的材料设计，我们可以高效且可持续地生产氢气，而不需要铂——成本大幅降低，性能甚至可以超过基于铂的系统。”
研究团队揭示，氢在全球可再生能源的开发中发挥着关键作用。虽然使用氢只会产生水作为副产品，但在氢能够以大规模和环保的方式生产之前，仍然面临着许多重大挑战。
一个主要挑战是，当阳光和水被用来生产氢时，使用金属 铂 作为助催化剂。地球上的铂储量有限，提取铂的过程会对环境和人类健康带来风险。而且，铂的生产主要集中在少数几个国家，比如南非和俄罗斯。
电导塑料的先进材料设计方法
研究人员指出，这种新方法的关键在于用于该过程的电导塑料的先进材料设计。因此，这种塑料被称为共轭聚合物，能够高效吸收光，但通常与水的兼容性较差。
研究人员通过在分子层面调整材料特性，使得材料的水兼容性大大提高。
“我们还开发了一种将塑料形成纳米颗粒的方法，这可以增强与水的相互作用，并促进光催化制氢的过程。这种改进源于颗粒内部聚合物链更松散、更亲水，”霍尔姆斯补充道。
目前，他们使用维生素C，这是一种所谓的牺牲型抗氧化剂。捐赠电子可以防止反应中断，在实验室中可以显示出高氢气的生产率。
在这个系统中去掉铂的需求，是实现可持续氢气生产的重要一步。
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