發表在《自然催化》雜志上的一項新研究顛覆了人們長期以來對氧化銥壽命的看法。氧化銥是一種最先進的催化劑材料，用于產生綠色氫，在工業脫碳和推進清潔能源方面發揮著關鍵作用。俄克拉荷馬大學教授Kasun Gunasooriya博士是實現這一突破的研究團隊的一員。
研究結果的新穎之處在于發現了氧化銥在使用過程中結構的變化�？茖W家們發現，長時間使用后，銥并沒有完全變成無定形，而是形成了短程有序模式。
Gunasooriya說，“我們總是認為催化劑是一種剛性結構，在反應條件下不會發生顯著變化。”
“但實際上，當你長期操作這些設備時，材料會發生巨大變化，在水電解過程中，材料會溶解在酸性環境中，這是有高應用潛力的。”
他把催化劑比作手機電池：在購買時，手機電池的效率是100%，但在五年內，電池的容量可能會下降到75%或更低。
他補充說，“當我們試圖模擬這些短程催化劑表面模式時，我們發現這些新生成的表面銥原子比原來的銥原子更活躍�！�
這一發現可能意味著綠色氫的大量節省。雖然氫氣本身是無色的，但在不同的制氫方法中，使用不同的顏色來分類，以便體現其排放的重要性。根據石油工程師協會的說法，黑色氫來自煤炭氣化，而灰色氫來自化石燃料。綠色氫的一種形式是通過電解產生的，用綠色電力將水分子分解成氫和氧的過程，這種方法不會產生溫室氣體排放。
Gunasooriya說，通過電解生產氫的過程是昂貴的，大約每公斤5美元，而生產黑氫只需每公斤1美元。高昂的成本來自于產生反應所需的催化劑。
他說，目前電解水最好的催化劑是氧化銥。
他將氧化銥描述為穩定的，而其他更豐富的催化劑，如鐵或鈷，在酸性電解下不太穩定�！斑@些都不是好的催化劑，因為我們想要的是一種可以長時間工作的催化劑。”
如果銥是這項工作的最佳催化劑，那么減少所需銥的數量可以降低綠色氫的價格。
這項工作與美國能源部的“氫彈射計劃”（Hydrogen Shot）相一致，該計劃是“能源地球計劃”（Energy earthshot Initiative）的一部分，旨在推動清潔能源轉型。根據美國能源部的說法，“氫彈射計劃”將使可再生能源的氫氣成本降低80%。
這項研究表明，如果科學家能夠合成這些特定的短程氧化銥活性位點，那么他們實際上可以最大限度地減少設備中銥的用量，從而降低價格。
（素材來自：俄克拉荷馬大學、全球氫能網、新能源網綜合）
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