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科学家使用光在室温下拆分氢
氢是化学工业中最重要的成分之一。全球所有化学过程的大约四分之一包括至少涉及氢的一步。这些反应的一个关键部分是将氢气(H₂)拆分为更具反应性的形式,然后可以驱动其他化学变化。邮政科学家有两个[…]在室温下使用光分开的氢,首先出现在Knowridge Science报告中。
来源:Knowridge科学报告氢是化学工业中最重要的成分之一。
全球所有化学过程的大约四分之一包括至少涉及氢的一步。
这些反应的一个关键部分是将氢气(H₂)拆分为更具反应性的形式,然后可以驱动其他化学变化。
有两种分裂氢的主要方法。一种称为均利性解离,其中氢分子均匀地分为两个原子。
均利性解离另一种称为杂解解离,会产生带电的极性氢种。这些极性形式特别有用,因为它们可以选择性地与其他极性分子反应,从而使其对于产生细小化学物质至关重要。
杂解解离问题是杂种分离通常需要极端条件 - 高温和高压。这使得过程渴望能量,昂贵,有时冒险。
现在,由中国达利安化学物理学院的王冯教授领导的国际团队与意大利特里斯特大学的Paolo Fornasiero教授合作,已经找到了一种使这一过程在正常室温下使用光线发生的方法。
研究人员使用了一种特殊的材料:涂有金色颗粒(Au/Tio₂)的二氧化钛。
当这种材料暴露于紫外线(UV)光线时,二氧化钛中的电子向黄金移动,而它们留下的“孔”被困在黄金和二氧化钛之间的界面上。这产生了彼此相邻的一对电荷,然后提供了杂氢分裂所需的能量。
测试表明,反应速度遵循光的强度,证明分裂是由光催化剂驱动的。
发现资料来源:中国学院科学。