京都大學(xué)研究生院人類(lèi)·環(huán)境學(xué)研究科藤田健一教授與山口良平名譽(yù)教授的研究團(tuán)隊(duì)近日開(kāi)發(fā)出了一種名為銥配合物8的水溶性新型催化劑，并使用這種催化劑在比以往的制造方法更穩(wěn)定的條件下從甲醇溶液中成功高效地制取了氫。研究得知，這種物質(zhì)可長(zhǎng)時(shí)間作為催化劑發(fā)揮作用。將有助于研發(fā)出一種安全、高效的制氫方法。
為減少二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)，氫被認(rèn)為是一種能夠代替碳的新能源而備受關(guān)注，目前主要是利用催化劑，從天然氣等碳化氫及甲醇中制取。不過(guò)，這種制取方法存在以下缺點(diǎn)，如需要200度以上的高溫環(huán)境，或者較強(qiáng)的鹽基性或有機(jī)溶媒等，因此人們目前在不斷探尋更加安全、簡(jiǎn)便的制取方法。
銥配合物8是利用氫氧化鈉在銥配合物5懸浮液中發(fā)生反應(yīng)制成的。銥配合物8能在水中充分溶解，并在水中保持長(zhǎng)時(shí)間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。利用這種催化劑，在甲醇溶液中加入氫氧化鈉，用88度加熱20小時(shí)，可高效制氫。此時(shí)鹽基濃度基本為肥皂的堿性程度，比以往制氫方法下更為稀薄。
另外，研究人員對(duì)銥配合物8作為催化劑發(fā)揮作用的持續(xù)程度進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示即使在150小時(shí)后銥配合物8依舊可以發(fā)揮催化作用。此時(shí)氫的制成量相當(dāng)于4.5毫升甲醇與2毫升水反應(yīng)制成5升氫氣，而實(shí)際使用的銥配合物8僅為11毫克。其催化功能雖慢慢下降，但仍有可能繼續(xù)延長(zhǎng)。
該研究團(tuán)隊(duì)表示：“這項(xiàng)成果可應(yīng)用于小規(guī)模的現(xiàn)場(chǎng)制氫。”
