日本研究发现简易制氢新方法：紫外光照射甲醇即可产氢

发表于《Communications Chemistry》的一项研究显示，来自Kyushu University的研究人员发现了一种简单制氢方法：将甲醇、氢氧化钠和铁离子混合后，在紫外光照射下即可产生氢气。

此外，该反应的催化活性可与部分已报道的有机金属催化剂和非均相催化体系相媲美。研究团队还证明，该方法同样适用于其他醇类以及来源于生物质的材料，如葡萄糖和纤维素，从而实现制氢。

从微芯片电路到生病时服用的药物，现代生活的方方面面都离不开催化剂。因此，催化剂的研发不仅具有可观的经济价值，也是维系现代社会运转的关键。

通常而言，催化剂由金属及其化合物组成，并以复杂结构形式存在。虽然这使其效率较高，但也意味着成本较高、制备过程复杂。

该研究负责人、Takahiro Matsumoto（九州大学工程学院副教授）表示：“我们课题组长期致力于开发由丰富且廉价元素构成的催化剂。这一次，我们将研究重点转向可持续性，探索常见金属在制氢催化中的应用潜力。氢气是一种清洁能源载体，在使用过程中不会产生二氧化碳。然而，目前大多数氢气仍来自化石燃料，因此必须开发可持续的制氢方法，才能实现积极的生态效益。”

研究团队最初尝试使用有机金属铁配合物从甲醇中制取氢气。甲醇等醇类化合物含有可通过“脱氢反应”释放的氢元素，但该过程通常需要由稀有或昂贵金属构成的复杂催化剂。在实验过程中，研究人员却意外获得了不同寻常的结果。

“可以说是一次令人难以置信的偶然发现。在对照实验中，我们将甲醇、铁离子和氢氧化钠混合，并用紫外光照射，竟然产生了相当可观的氢气。”Matsumoto表示。

“起初我们很难相信这一结果，但随后进行了验证和进一步实验，并最终确认了这一现象。我们测得的产氢速率为每克催化剂每小时921毫摩尔，这一水平可与目前已报道的最佳催化体系相媲美。”

研究人员还发现，该体系不仅适用于多种醇类，还可从葡萄糖、淀粉和纤维素等物质中产生氢气。

团队表示，未来将进一步优化这一方法，以推动更可持续的氢能技术发展。

“本研究的一个局限在于，我们尚未完全弄清其反应机理。此外，虽然我们观察到其他底物也可产氢，但其催化活性仍然较低。”Matsumoto总结道。

“最后，这一反应非常简单，从小学生到对科学感兴趣的成年人都可以复现。我鼓励大家亲自尝试，并希望这能激发更多人投身科学研究。”

原文链接：https://www.nature.com/articles/s42004-026-02009-3?utm_source=chatgpt.com

（素材来自：Kyushu University 全球氢能网、新能源网综合）