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混合电解用有价值的化学品替代废氧
混合电解系统生产氢气,同时将甘油升级为有价值的化学品。混合电解用有价值的化学品取代废氧的文章首先出现在《先进科学新闻》上。
来源:Advanced Science News混合电解系统生产氢气,同时将甘油升级为有价值的化学品。
研究人员通过完全抑制浪费的氧气产生,提高了水分解反应的效率和经济性——这是清洁氢气生产的一个有前途的进步。
当使用电力将水分解为氢气和氧气(这一过程称为电解)时,可以将氢气捕获作为清洁燃料或商业重要化学品的原料。然而,氧气的经济价值较低,通常作为副产品释放,尽管生产氧气需要电解所需能量的很大一部分。
更节能的替代方案
为了避免这种低效率,研究人员采用了一种混合方法。与传统的水电解氧化水产生氧气不同,他们的系统用甘油氧化代替了这一步骤,产生了有价值的碳基产品。
“从能源角度来看,甘油比水更容易氧化,因此需要更少的电力,”美因茨约翰内斯古腾堡大学的博士后研究员 Soressa Abera Chala 说道。
作为生物柴油生产的主要副产品,甘油来源丰富,使得该过程更加可持续。再加上较低的能源需求,这降低了总体成本。
水分解的另一个挑战是开发一种有效的催化剂来加速反应。该团队没有使用由碳载体上的金属纳米粒子组成的传统催化剂,而是设计了一种“单中心催化剂”,其中金属原子单独分散在表面上。
Chala 解释说,在传统的纳米颗粒催化剂中,只有一小部分金属原子暴露在外并具有活性,而许多金属原子仍然埋在簇内。
“这可能会导致不必要的反应,例如过度破坏碳-碳键,产生不需要的产物,并最终使催化剂中毒,”他指出。
