新型催化剂 距离“氢动力汽车”又近了一步！

材料牛注：氢能一直被称作是理想能源，但目前在全世界并未得到大规模应用，主要阻碍之一便是缺乏加料的基础设施。然而近期有研究人员表示，按照他们的最新研究成果，这将不再成为问题。真实情况如何？小编带你一看究竟。

最近由墨尔本大学Richard O'Hair教授带领的国际科学家团队设计出了可以使甲酸在70℃下分解产生氢气和二氧化碳的分子催化剂。研究团队成员包括Philippe Dugourd （里昂大学）, Philippe Maitre （巴黎南大学）, Bonači-Koutecky （柏林洪堡大学）和Roger Mulder博士（联邦科学与工业研究组织）等众多学者。

这种全新的方法能够高效地从液体甲酸中制得氢气，使得人们距离氢动力汽车的梦想又近了一步。使用甲酸制备氢气在过去根本就无法实现，因为这需要很好的分解温度，并且会导致副产物的大量出现。而现在这个研究代表着在分子水平上设计催化剂的最前沿，这类催化剂可以高度选择性的来催化特定的化学反应。相关研究论文已经发表在Nature
Communications杂志上。

团队领导者O'Hair教授说，“当今化学家们面临的重大挑战之一是使化学反应的转化率达到100%，即不产生任何副产物。以甲酸为例，就是将其完全转换为氢气和二氧化碳，从而使氢能源能够在交通中发挥实际作用。”

虽然这项研究目前已经成功地得到了氢气和二氧化碳，但未来研究的最终目的是确保副产物能够实现零排放。

该研究小组借助一套强大的气相技术，设计出了一系列含银的复合物，并观察它们与甲酸的反应。该组能够识别和编排催化剂，并严格控制氢气和二氧化碳作为唯一的产物。

该研究的第一作者，墨尔本大学的博士生Athanasios Zavras说，第一次通过核磁共振(NMR)仪器验证气相结果时，大家都十分激动。他说，“我们设计出的催化剂具有确定的银、盐和配体结合比例。而通过核磁共振，从25℃开始逐步增加反应温度并跟踪检测形成的产物。其中有一段时间实验没有发生反应，但大家都选择了坚持。到70℃的时候，才明确确定是产生了氢气和二氧化碳。这是一个非常激动人心的时刻。”

前景固然乐观，但O'Hair教授指出，设计出新型催化剂是解决氢能源需求的重要步骤，但仍存在许多障碍等待克服，如二氧化碳的产出及能否被重新回收再生产甲酸等。

原文参考地址：New molecular design to get hydrogen-powered cars motoring.

感谢材料人编辑部杨洪期提供素材