新型催化剂可解决氢储存难题

【美国《大众科学》月刊网站3月19日报道】一个以氢燃料作为动力的未来一直是一个有利于生态环境但难以实现的梦想。氢燃料的唯一副产品是水。但储存和运输氢是困难并危险的，而且制氢的过程中也会产生无用的二氧化碳。一种新型催化剂有望解决这些问题，即用二氧化碳和氢把能源以液态形式储存起来。你唯一要关心的是pH值。

这是第一种在常温和常压下把氢和二氧化碳结合起来、用水作为液化剂的催化剂。因此，可以利用现有的为液化烃而建的燃料基础设施。

在碱性条件下，这种催化剂把氢和二氧化碳转化为蚁酸。这是一种有前途的储氢液体，在处理和运输时比低温储存的二氢化物更安全。在把pH值变成酸性后，由此造成的氧化还原反应把氢从碳键中释放出来，以便获取氢并将其用于燃料电池。

美国布鲁克黑文国家实验室和日本产业技术综合研究所的科学家用特殊的配位体与铱基催化剂相作用。这些配位体能增强催化剂释放质子的能力。

在合适的条件下，这种铱基催化剂可以帮助氢与二氧化碳反应。为了了解它究竟是如何促进反应的，研究小组弄清了催化剂的原子结构。他们在室温下把1:1比例的二氢化物和二氧化碳混合物转变为甲酸盐——一种蚁酸。然后，提高溶液的pH值，并在高压下还原氢气。