新催化剂为廉价

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可再生氢铺平道路 科学家们开发了一种制氢催化剂，与现有工艺相比，它使用更便宜的材料，产生的污染物更少，同时从常见的可再生植物来源中提取元素。 绿色商务编辑 年 月 日 科学家们开发了一种制氢催化剂，与现有工艺相比，它使用更便宜的材料，产生的污染物更少，同时从常见的可再生植物来源中提取元素。此外，新催化剂是化学过程的核心，作者称这是从国内生产替代燃料方面的重大进步。在 月 日出版的《科学》 杂志上，威斯康星大学麦迪逊分校的 James Dumesic、John Shabaker 和 George Huber 报道了用镍、锡和铝开发催化剂，并将其用于水相重整 (APR) 的过程中。 ），将植物副产品转化为氢气。该工艺的性能与目前使用铂等贵金属的方法相当，但运行温度较低，而且更加清洁。 “APR 工艺可小规模用于生产便携式设备燃料，例如汽车、电池和军事设备，”杜梅西奇说。

但它也可以扩大作为工业应用的氢源，例如化肥生产或从石油产品中去除硫。” 该团队目前正在与威斯康星州 Virent Energy Systems 的科学家合作，作为国家科学基金会小型企业技术转让赠款的一部分，开发用于从生物质生产燃料的催化剂。 NSF 是一个独立的联 阿拉伯数据 邦机构，支持科学和工程所有领域的基础研究和教育。 氢气是一种“清洁”燃料，因为当它燃烧时，它会与氧气结合形成水；在此过程中不会产生有毒副产品或温室气体。APR 工艺从多种生物来源中提取氢，特别是常见植物产生的简单碳水化合物和糖。 众所周知，贵金属铂是许多化学反应的优良催化剂。例如，它是汽车催化转化器中的一个组件，有助于清除汽车尾气中的毒素。然而，铂金非常稀有且非常昂贵，每克价格超过 美元（约每磅 , 美元）。 催化铂和镍从其他金属（例如铜或铁）中脱颖而出，因为它们处理反应分子的速度要快得多。



但与铂不同，纯镍将氢产物与碳原子重新结合，生成甲烷，一种常见的温室气体。Dumesic 和他的同事测试了 多种催化剂，以找到一种可以与铂竞争并在 APR 工艺中发挥作用的催化剂。使用专门设计的反应器，可以一次测试 个样品，该团队最终在研究人员称为 Raneynickel 催化剂的改良版本中找到了匹配，该催化剂以 Murray Raney 的名字命名，他于 年首次获得了该合金的专利。 雷尼镍是一种多孔催化剂，由约 % 的镍 (Ni) 和 % 的铝制成。虽然雷尼镍在从生物质衍生的分子中分离氢方面被证明在一定程度上有效，但研究人员通过添加更多的锡（Sn）来提高材料的有效性，锡（Sn）会阻止甲烷的产生，而是产生更多的氢。相对于其他催化剂，雷尼镍锡可以在较长的时间（至少小时）和较低的温度（大约摄氏度）下发挥作用。 Dumesic 表示，铂催化剂的替代品对于氢技术的成功至关重要。