大阪大学报道新廉价制氢技术

据外国媒体报道：由大阪大学的Kiyotomi Kaneda和Takato Mitsudome领导的研究团队现在已经开发出一种催化剂，实现从有机硅烷中高效且环境友好的氢气生产。 该催化剂由负载在羟基磷灰石上的直径约2nm的金纳米颗粒组成。 使用谷胱甘肽作为封端剂从氯金酸合成催化剂以防止纳米颗粒聚集，导致小尺寸的金纳米颗粒的形成。然后将谷胱甘肽封端的金纳米颗粒吸附在羟基磷灰石上，通过随后的烧结除去谷胱甘肽。

图1 a）金纳米颗粒催化剂（Au / HAP-NC），b）通过透射电子显微镜的金纳米颗粒的图像（红色圆圈中的黑点），c）通过扫描电子显微镜的金纳米颗粒的环形暗场。

之后团队将纳米颗粒催化剂添加到不同有机硅烷的溶液中以测量其诱导氢产生的能力。 纳米颗粒催化剂显示出迄今为止由有机硅烷获得的氢气生产催化剂的最高周转频率和数量。同时，催化剂是可回收的而没有损失活性。 使用纳米颗粒催化剂实现氢气产生的开/关切换，因其可以通过过滤从有机硅烷底物中分离。 催化剂的活性随着纳米颗粒尺寸的减小而增加。

同时，团队制造了包含纳米颗粒催化剂和有机硅烷基底的原型便携式氢燃料电池。在燃料电池中使用后的催化剂的图像类似于未使用的催化剂的图像，表明羟基磷灰石负载的纳米颗粒催化剂不容易聚集。