MIT开发新型廉价催化剂有望降低水解制氢成本实现大规模商业化制氢技术

麻省理工学院联合研究人员已经开发出一种全新的催化剂材料，称为金属氢氧化物-有机骨架 (MHOF)，它由廉价且丰富的成分制成。该材料系列使工程师能够根据特定化学过程的需要精确调整催化剂的结构和成分，然后它可以匹配或超过传统、更昂贵的催化剂的性能。这一研究成果有望降低水解制氢成本实现大规模商业化制氢技术。相关研究发表在《自然材料》杂志上。

析氧反应是燃料、化学品和材料的电化学生产中常见的反应之一。但在没有催化剂帮助的情况下，这些反应迟缓。但是这些催化剂都依赖于昂贵的材料或非常稀缺的过渡金属，所以研究人员一直在努力寻找不依赖稀缺金属的替代材料，该团队表示，他们已经找到了能够提供这种特性组合的材料。

该团队借鉴了对一类被称为金属有机框架 (MOF) 的相关化合物的研究。研究小组发现，通过用某些金属氢氧化物代替这些材料中的金属氧化物，可以制造出精确可调的材料，这些材料还具有必要的稳定性，可用作催化剂。研究人员说，这些材料主要由镍和铁组成，应该比现有催化剂便宜至少 100 倍，尽管该团队尚未进行全面的经济分析。

这一系列材料确实提供了一个新的空间来调整催化水分解的活性位点，以减少能量输入产生氢气，这些材料可以提供比现有镍基催化剂“高五倍的可调性”，只需用不同的金属代替化合物中的镍。

到目前为止，这些材料已经在小型实验室测试设备中进行了测试，该团队现在正在解决尝试将工艺扩大到商业相关规模的问题，这可能还需要几年时间。但这个想法具有巨大的潜力，这一研究成果有望降低水解制氢的成本，同时不受贵金属可用性的限制。这很重要，因为我们需要可以规模化的制氢技术。

该研究团队包括麻省理工学院、瑞典斯德哥尔摩大学、SLAC 国家加速器实验室和德国德累斯顿离子束物理与材料研究所的其他人员。这项工作得到了丰田研究所的支持。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com