双效催化剂在净化废水的同时产生氢燃料

时间：2022-05-31 09:50:51来源：

使用阳光而不是化石燃料从水中提取氢气时，它是一种无污染的能源。但是目前用催化剂和光“分裂”或分解水分子的策略需要引入化学添加剂来加速这一过程。现在，在ACS ES&T Engineering上发表报告的研究人员已经开发出一种催化剂，可以破坏废水中已经存在的药物和其他化合物，从而产生氢燃料，在去除污染物的同时产生有用的东西。

利用太阳能分解水来制造氢燃料是一种很有前途的可再生资源，但即使使用催化剂来加速它也是一个缓慢的过程。在某些情况下，会添加醇或糖以提高氢气的产生速度，但这些化学物质会随着氢气的产生而被破坏，这意味着该方法不可再生。在另一项策略中，研究人员尝试使用废水中的污染物来增强氢燃料的产生。虽然钛基催化剂既可以去除污染物又可以产生氢气，但由于它们的反应位点重叠，这两个步骤的效率都低于预期。减少这种干扰的一种方法是通过将不同的导电金属融合在一起来制造催化剂，从而为反应发生创造单独的位置。所以，

为了制造催化剂，研究人员在纳米级二氧化钛晶体上涂上一层薄薄的氧化钴。最初的测试表明，这种材料不会产生太多的氢气，因此作为下一步，该团队在这种双催化剂中加入了 1% 重量的铂纳米颗粒——一种高效但昂贵的产生氢气的催化剂。在模拟阳光下，浸渍铂的催化剂降解了两种抗生素并产生了大量的氢气。最后，该团队在真实废水、中国河流水和去离子水样本上测试了他们的产品。在模拟阳光下，催化剂刺激了所有三个样品中的氢气产生。从废水样品中获得最大量的氢气。

标签：氢燃料/