非贵金属产氢催化剂

        提高氢气产量的研究主要基于对植物光合作用中化学反应的研究,即微生物的产氢是通过光合作用实现的。为了重现及改进这一过程，法国科学家构建了一个兼具光合作用和催化功能的分子系统，用来将采集的能量转化为氢气，并将氢气从水中释放出来。



        迄今为止，几乎所有产氢技术都要依赖于贵金属作为催化剂，比如铂金。但是铂金的储量非常有限，尽管人们已经在努力减少用于电解及燃料电池中铂金的用量，贵重金属的储量及价格仍是制氢技术发展的瓶颈。最近的研究主要集中在铂金的替换品上，寻找储量丰富、成本低的金属作为催化剂，比如生物体中应用的镍、钴、锰等催化剂。



        科学家建立了一个以钴为催化剂的新的催化系统。在自然大分子中，钴在光合反应和催化反应中都起到重要作用。在有光的条件下，分子上的电子可以将氢气从水中释放出来。这一催化系统的催化效率要高于以铂金为催化剂的催化系统。钌也在光合反应中发挥作用，下一阶段的工作是在这两者中选择更好的一个。研究的最终目标还是利用水作为质子和电子供体(避免加入有机分子)，这项研究是对光合作用产氢过程研究的一个重大进步。