可持续制氢大突破！全新催化剂或“改变游戏规则” 还具成本效益

氢燃料是一种清洁的可再生能源，其唯一的副产品是水蒸气，因此它有助于减少碳排放，并减少我们对化石燃料的依赖。当用作燃料时，氢可以为汽车提供动力、发电、为建筑物供暖。

然而，氢燃料的生产目前依赖于化石燃料和金属催化剂，化石燃料在生产过程中会产生碳排放，而金属催化剂的开采和制造是能源密集型的，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。

近期，科学家们在这方面似乎取得了巨大的进展。据报道，英国萨里大学(University of Surrey)的研究人员日前发现了一种无金属催化剂，可以有助于开发具有成本效益和可持续的制氢技术。其成果也已发表在了材料科学领域国际知名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上。

他们的最新研究显示，利用边缘修饰的纳米碳作为无金属催化剂，可以直接将甲烷转化为氢气，而且取得了令人鼓舞的结果。据悉，在他们所研究的纳米碳中，氮掺杂纳米碳在高温下表现出了最高水平的产氢性能。

此外值得一提的是，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，这是催化剂在这一过程中的常见问题。

进行材料科学模拟的研究员Neubi Xavier Jr博士说，“制氢的最大挑战之一是催化剂可能会被碳污染。但是我们的研究发现氮和磷掺杂的纳米碳对此具备很强的抵抗力。这是向可持续制氢迈进的一大步。”

“我们的研究结果表明，使用边缘修饰的纳米碳作为催化剂可能会改变氢工业的游戏规则，为传统金属催化剂提供一种具有成本效益和可持续的替代品。与此同时，这个过程可以去除甲烷，甲烷是导致全球变暖的化石燃料。”他补充说。