2022年8月3日综述了阿历克斯史密斯
钼是重要组成部分在一个电化学氢化物转移催化剂研究的KAUST研究人员,将可持续燃料和化学制造业作为一个实际的现实更近一步。
KAUST催化剂的一个科学家小组已经表明molybdenum-based催化剂(见上图)如何发挥核心作用过程中关键的可再生能源和绿色可持续生产的化学物质。图片来源:阿纳斯塔西娅金丝雀,KAUST
很长一段时间,铂金的首选催化剂电化学氢化物转移,一个化学过程,有可能使有价值的化学物质或无碳燃料。
更可持续的社会可以成为可能,如果这电化学过程可再生能源作为其电源。然而,这种技术的使用是严格限制以来铂是一种贵重金属,既稀缺和昂贵的。
马格努斯Rueping和他的团队已经表明,钼、更丰富的和可负担得起的金属,在这个过程中有可能取代铂。
硫化钼和其他molybdenum-based氢化催化剂已成功前景表示传输电催化作用,但他们的高活动的原因和钼的功能,特别是,仍然是一个谜。
我们想要确定催化剂如何运作。
杰里米•鲍起静研究科学家,阿卜杜拉国王科技大学亚博老虎机网登录
看到硫化钼electrocatalyst实时行动,研究人员使用一个名为电子顺磁共振光谱(EPR)的方法。
鲍起静补充道,“意外,我们可以捕捉整个过程,因为它发生了。我们能够使催化剂的活性状态:密苏里州3 +直接绑定到氢离子。”
发现钼离子直接参与氢化物转移可能导致更好的催化剂。
”如果我们能展示一个有凝聚力的理论对钼负责氢化物转移活动,我们可以集中精力提高钼,这样它可以与铂和竞争也在开发新的钼催化剂作为铂更便宜的替代品”鲍起静补充道。
一个潜在的使用催化剂的电化学分解水分子产生氢气,可以存储和运输燃料。研究人员还表明,催化剂具有巨大潜力提高酶生物催化剂生产的绿色化学品。
酶与NADH合作频繁,自然的能量运送分子,细胞的催化反应。然而,NADH的价格使它不切实际的工业生物催化作用。然而,钼氢化物产生电化学是相当有效的原位再生NADH的生化反应烧瓶。
我们惊讶于这个过程的效率。避免副产物和纯NADH的产生。我们发现增加的长期目标的可能性使化学物质通过电化学酶可以启用。
马格努斯Rueping,教授,化学,阿卜杜拉国王科技大学亚博老虎机网登录
钼引起氢
KAUST研究者展示molybdenum-based催化剂可以产生更多的可持续的燃料和化学品。视频来源:©2022 KAUST;阿纳斯塔西娅金丝雀。
期刊引用:
鲍起静,j . A。et al。(2022)莫3 +氢化物的共同起源H2进化和选择性硫化钼electrocatalysts NADH再生。催化性质。doi: 10.1038 / s41929 - 022 - 00781 - 8。
来源:https://discovery.kaust.edu.sa/en