化学家们从美国堪萨斯大学和美国能源部布鲁克海文国家实验室已经取得了显著的进展在分裂产生氢气和氧气分子纯氢气没有化石燃料的使用。
图片来源:堪萨斯大学
的反应机理的一个重要组“水分解催化剂被发现通过脉冲辐解研究。KU和布鲁克海文国家实验室的科学家们接近从可再生能源生产纯氢,一种能源,可以帮助美国和世界更环保的未来。
研究结果将发表在美国国家科学院院刊》上。
了解化学反应,使清洁燃料氢工作很挑战这种纸代表一个项目的高潮,我开始在我第一年谷。
研究的共同作者詹姆斯•布莱克莫尔和副教授,化学,堪萨斯大学
詹姆斯·布莱克莫尔的劳伦斯研究发现的基础形式。
我们提出了数据,从专业技术来了解来之不易的某些催化剂氢生成的工作。所使用的技术在KU和布鲁克海文都很专业。实现这些让我们得到一个完整的图片从它的组成部分,如何使氢质子和电子。
研究的共同作者詹姆斯•布莱克莫尔和副教授,化学,堪萨斯大学
发现是建立在布莱克莫尔在骨的研究。他他的工作为研究布鲁克海文加速器能源研究中心,在那里他使用脉冲辐解和其他技术。布鲁克海文国家实验室的两个地方之一的国家脉冲辐解实验。
”很少,你可以得到一个完全理解的一个完整的催化循环。这些反应经过很多步骤,其中一些非常快,不容易观察到布鲁克海文国家实验室的化学家说:“德米特里•Polyansky论文的合著者。
布莱克和他的同事的研究通过调查得出,基于pentamethylcyclopentadienyl铑催化剂复杂,简称(Cp * Rh)。研究人员集中在Cp *(发音c p -“明星”)配体加上稀有金属铑(提示从早期的研究表明,这种组合将是适当的研究)。
铑系统被证明是一个很好的目标脉冲辐解。Cp *配体,它们被称为,是熟悉的大多数有机金属化学,形形色色的化学家。他们用于支持许多催化剂和可以稳定各种物种参与催化循环。本文的一个关键发现了新鲜的洞察如何密切参与Cp *配体氢的化学进化。
研究的共同作者詹姆斯•布莱克莫尔和副教授,化学,堪萨斯大学
不过,布莱克莫尔强调,发现可能导致其他增强化学过程除了生产清洁的氢。
”在我们的工作中,我们希望化学家们将看到如何常见的配体,研究Cp *,可以使不寻常的反应。这种不同寻常的反应是氢相关的故事,但实际上比因为Cp *中发现很多不同的催化剂。化学家们通常认为催化剂是基于金属,”这位堪萨斯大学的研究人员补充道。
研究者进一步补充说,“在这种思维方式,如果你在一个新的分子,金属是演员的关键组成部分结合在一起。我们的论文表明,这并非总是如此。Cp *可以参与拼接在一起形成产品”。
布莱克莫尔表示,希望这项研究将为其他催化剂和系统的发展取决于Cp *配体。发现,由美国国家科学基金会和能源部科学办公室,可能对化学工业产生更广泛的影响。布莱克莫尔现在专注于应用的策略类似于用于本研究开发新方法核燃料回收处理和锕系元素的物种。
研究生和本科生在KU也参与这项研究发现。
”这个项目是一个非常重要的训练学生的工具。韦德亨特,研究生第一作者,现在在阿贡国家实验室博士后。研究生Yun彭是第二作者,拉开了与布鲁克海文共同工作;现在已经完成了博士学位。大学生也是导致这个项目多年来,提供新的复合物和见解,我们用于帧出现的故事”,布莱克莫尔说。
”总而言之,我认为这一个成功的项目,是一个真正的团队的努力,”布莱克莫尔总结道。
期刊引用:
亨特,w . C。等。(2023)机械的角色的金属-氢ligand-protonated物种进化和(Cp * Rh)复合物。美国国家科学院院刊》上。doi.org/10.1073/pnas.2217189120。
来源:https://ku.edu/