近日，美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究小組發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)有效地觸發(fā)或催化由鎳和磷組成的納米粒子，可以從水中生產(chǎn)出氫氣。該項(xiàng)研究成果已發(fā)表于美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志上。

研究人員解釋?zhuān)谆嚰{米顆粒適用于幫助從水中生產(chǎn)氫氣，該過(guò)程對(duì)于能源生產(chǎn)技術(shù)是非常重要的，包括燃料電池和太陽(yáng)能電池等。水是一種理想的燃料，因?yàn)樗畠r(jià)且資源豐富，但是需要從中提取氫。氫具有很高的能量密度，是一種很好的能源載體。為了從水中提取氫，研究人員一直在找尋使用一種廉價(jià)的催化劑，觸發(fā)所需的化學(xué)反應(yīng)。金屬鉑可以作為催化劑，但其成本昂貴。研究人員發(fā)現(xiàn)了磷化鎳納米顆粒對(duì)于制備氫是具有活性的，可以作為鉑的替代品。

為了生產(chǎn)磷化鎳納米顆粒，研究人員首先使用了市場(chǎng)上銷(xiāo)售的金屬鹽，將這些鹽進(jìn)行溶解，添加其他化學(xué)成分，并加熱溶液以形成納米粒子。生產(chǎn)出的納米粒子是一個(gè)準(zhǔn)球形，而不是一個(gè)完美的球體，它比球形平坦且邊緣暴露。

隨后，團(tuán)隊(duì)中來(lái)自加州理工學(xué)院的成員測(cè)試了納米粒子在催化化學(xué)反應(yīng)中的性能。研究人員將納米粒子放置在鈦箔片上，并將其浸入硫酸溶液中進(jìn)行測(cè)試。接著，研究人員施加電壓并測(cè)量產(chǎn)生的電流。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，不僅發(fā)生了他們希望看到的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)效率還很高。