分裂水分子以产生氧气的电化学反应是旨在生产替代燃料运输的多种方法的核心。但是，必须通过催化剂材料来促进这种反应，并且今天的版本需要使用稀有且昂贵的元素，例如虹膜，从而限制了这种燃料生产的潜力。
现在，麻省理工学院和其他地方的研究人员开发了一种全新类型的催化剂材料，称为金属氢氧化物有机框架（MHOF），该材料由廉价且丰富的组件制成。材料家族允许工程师精确地调整欧洲杯足球竞彩催化剂的结构和特定化学过程需求的成分，然后可以匹配或超过常规，更昂贵的催化剂的性能。
这些发现在期刊中描述自然材料欧洲杯足球竞彩在麻省理工学院博士后的一篇论文中，研究生Jiayu Peng，Yang Shao-Horn教授，YuriyRomán-Leshkov教授和其他九个。
氧气反应是燃料，化学物质和材料电化学产生的共同反应之一。欧洲杯足球竞彩这些过程包括将氢作为氧气进化的副产品的产生，可直接用作燃料或经历化学反应以产生其他运输燃料。氨的生产，用作肥料或化学原料；和二氧化碳还原以控制排放。
但是没有帮助，”这些反应迟钝，” Sha-Horn说。“对于缓慢动力学的反应，您必须牺牲电压或能量才能促进反应速率。”由于需要额外的能量输入，”总体效率很低。这就是为什么人们使用催化剂的原因她说，因为这些材料自然通过降低能量输入来促欧洲杯足球竞彩进反应。
但是直到现在，这些催化剂“所有人都依靠昂贵的材料或非常稀缺的后期过渡金属，例如氧化虹膜欧洲杯足球竞彩，社区中付出了很大的努力，以基于地球丰富的材料在活动和活动方面具有相同性能的替代品寻找替代品稳定，”罗马·莱斯科夫说。团队说，他们找到了完全提供特征组合的材料。欧洲杯足球竞彩
罗马·莱斯科夫（Román-Leshkov）说，其他团队探索了金属氢氧化物的使用，例如镍铁氧化物。但是，这种材料很难欧洲杯足球竞彩根据特定应用的要求量身定制。但是，现在，”我们的工作非常令人兴奋，非常重要的是，我们找到了一种通过以独特的方式对这些金属氢氧化物进行纳米结构来调整属性的方法。”
该团队是从研究中借来的，该研究是在称为金属有机框架（MOF）的相关化合物中进行的，该化合物是一种由有机连接器分子连接的金属氧化物节点制成的结晶结构。该团队发现，通过用某些金属氢氧化物在此类材料中代替此类材料中的金属氧化物，欧洲杯足球竞彩就可以创建精确的可调材料，这些材料也具有必要的稳定性，以便作为催化剂有用。
“您将这些有机连接器的这些链条彼此相邻放置，它们实际上指导与这些有机接头相互联系的金属氢氧化物片的形成，然后堆叠并具有更高的稳定性，”罗马·莱斯科夫说。他说，通过允许对纳米结构的模式进行精确控制，可以精确控制金属的电子特性，并提供更大的稳定性，从而使它们能够长时间使用，这具有多种好处。
Sha-Horn说，在测试此类材欧洲杯足球竞彩料时，研究人员发现催化剂的性能是“令人惊讶的”。“它与最先进的氧化物材料相当，催化氧气进化反应。”欧洲杯足球竞彩
他们说，这些材料主要由镍和铁组成，至少比现有催化剂便宜100倍，尽管该团队尚未进行全面的经济分析。欧洲杯足球竞彩
Sha-Horn说，这种材料家欧洲杯足球竞彩族“确实提供了一个新的空间来调整活性位点，以催化水分裂，以减少能量输入，以满足需要此类催化剂的任何给定化学过程的确切需求。”
材料可以欧洲杯足球竞彩提供”可调性五倍彭说：“除了现有的基于镍的催化剂，只要用不同的金属代替化合物中的镍。“这可能会为未来发现提供许多相关的途径。”这些材料欧洲杯足球竞彩也可以用极薄的床单生产，然后可以将其涂在另一种材料上，从而进一步降低此类系统的材料成本。
到目前为止，这些材料已经欧洲杯足球竞彩在小型实验室测试设备中进行了测试，现在该团队正在解决试图扩展该过程以进行商业相关规模的问题，这可能还需要几年。但是，肖·霍恩（Sha-Horn）说，这个想法具有很大的潜力，可以帮助催化清洁，无排放的氢燃料的生产，以便“我们可以从这个过程中降低氢的成本，同时不受贵金属的可用性约束。这很重要，因为我们需要可以扩展的氢生产技术。”
研究小组在德国德累斯顿的MIT，瑞典的斯德哥尔摩大学，SLAC国家加速器实验室和离子光束物理与材料研究所包括其他研究小组。欧洲杯足球竞彩这项工作得到了丰田研究所的支持。
来源：https://www.mit.edu/