使用边缘装饰的纳米碳进行可持续氢气生产

萨里大学的研究人员表示，氢燃料可能是传统化石燃料的更可行的替代品，他们发现一种无金属催化剂有助于开发具有成本效益和可持续的制氢技术。研究结果发表在ACSAppliedMaterials&Interfaces杂志上。

该研究已经显示出使用边缘装饰纳米碳作为无金属催化剂将甲烷(也是一种强大的温室气体)直接转化为氢气的有希望的结果。在所研究的纳米碳中，氮掺杂纳米碳在高温下制氢的性能最高。

至关重要的是，研究人员还发现，氮掺杂和磷掺杂的纳米碳具有很强的抗碳中毒能力，这是催化剂在此过程中的常见问题。

进行材料科学模拟的研究员NeubiXavierJr.博士说：“我们的研究结果表明，使用边缘装饰的纳米碳作为催化剂可能会改变氢行业的游戏规则，为传统金属催化剂提供具有成本效益和可持续的替代品。同时，这个过程摆脱了甲烷，甲烷是一种参与全球变暖的化石燃料。

氢燃料是一种清洁的可再生能源，有可能减少碳排放并减少我们对化石燃料的依赖。当用作燃料时，氢可以为车辆提供动力、发电和为建筑物供暖。氢燃料的唯一副产品是水蒸气，使其成为传统化石燃料的环保替代品。

然而，氢燃料的生产目前依赖于化石燃料，在此过程中会产生碳排放，以及金属催化剂，采矿和制造是能源密集型的，可能会对环境产生负面影响。因此，开发可持续的制氢方法和催化材料对于充分发挥氢燃料作为清洁能源的潜力至关重要。

该研究由萨里大学的MarcoSacchi博士领导的团队进行，他是可持续能源和计算化学领域的专家，他结合了量子化学，热力学和化学动力学，以确定最有效的制氢边缘装饰。

Sacchi博士说：“制氢催化剂面临的最大挑战之一是它们会被碳毒害。但是我们的研究发现，氮和磷掺杂的纳米碳对这个问题具有很强的抵抗力。这是可持续制氢向前迈出的一大步。