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科学家开发提取氢气的新技术:3小时内实现99%的产率

近日,北卡罗来纳州立大学的研究人员发表论文,称开发了一种从液体载体中提取氢气的新技术,该技术比以前的方法更快、更便宜、更节能。
以前的研究表明,在光催化剂的作用下,可利用阳光从液体载体中释放氢气。但是,该过程需要大量的铑–一种非常昂贵的金属。
在新研究中,科学家开发的技术可重复使用光催化剂和阳光,以更快地从液体载体中提取氢气,并使用更少的铑,这大大降低了整个过程的成本。更重要的是,唯一的副产品是氢气和液体载体本身,可以重复使用。

氢气
氢气

新技术成功的关键在于它是一个连续流动的反应器。反应器类似于一个装满沙子的薄而透明的管子,“沙子”由微米级的二氧化钛颗粒组成,其中许多都涂有铑。载氢液体被泵入管的一端,镀铑颗粒排列在管的外部,阳光可以照射它们。这些颗粒是光反应催化剂,在阳光作用下,与液体载体反应以释放氢气分子。
研究人员对系统进行了精确设计,使得只有氧化钛的外层颗粒涂有铑,确保系统使用的铑不超过必要的量。在传统的间歇式反应器中,需要1%的铑,而现在只需要0.025%的含量。
此外,研究人员能够还可在三小时内实现99%的氢气产率,这比传统间歇式反应器快8倍,因为后者需要24小时才能达到99%的效率。
该研究论文题为“Continuous Room-Temperature Hydrogen Release from Liquid Organic Carriers in a Photocatalytic Packed-Bed Flow Reactor”,已发表在ChemSusChem上。
前瞻经济学人APP资讯组
论文原文:https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.202200733

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