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温州都市报:墨绿色的“糖葫芦”加入水中 阳光一照,氢气分分钟冒出来

发布时间:2015-11-04    来源:    作者:    点击次    [点击关闭]

 

真有这种“神奇”的催化剂? 温州大学化学与材料工程学院王舜教授说: 这是真的!已得到国际学术界认可

 

 

 

 

实验人员利用催化剂在模拟阳光照射下,制取氢气。

昨天,在温州大学学院路校区,实验人员将粉末状的催化剂放进透射电镜里放大上万倍,看起来像一串串冰糖葫芦。
 

温都记者 王雄涛/文

姚 卡/摄

如果把一种墨绿色的粉末,放入普通自来水中,用阳光一照就可以产生氢气,是不是感觉很神奇?而这种粉末在显微镜下,长相呆萌,酷似一串串冰糖葫芦,看起来也饶有趣味——在经过上万次试验后,温州大学化学与材料工程学院王舜教授领导的“能源与传感”科研组,研制出这样一种催化剂。据悉,这项研制工作不但获得了国家级科研项目资助,而且还得到国际学术界的认可。

学名:“碲-硫化物复合材料”

听起来复杂,但制起氢气来高效、稳定、廉价

昨日上午9时许,温州大学学院路校区科技大楼里,王舜教授正在和同事探讨问题,他身边的一台设备在不停地旋转,电脑屏幕上的曲线显示着设备中不断产生氢气的数量。

王舜身边的桌子上,放着一个小小的玻璃瓶,上面手写着复杂的化学名称,玻璃瓶中装着的是一些墨绿色粉末,这就是他们的研究成果,一种被称为“碲-硫化物复合材料”的催化剂。

王舜拿出一个类似罐头瓶大小的玻璃管器材,在里面灌上200毫升的水,然后将玻璃管封闭接入光谱仪器中,再用人工太阳灯进行照射。开动机器后,只见封闭的器皿中一条手指粗细的搅拌棒在水中不停旋转,一分钟后,产生的氢气和氧气集聚在器皿顶层,其中氧气被其他化学试剂所吸收,氢气便进入检验氢气含量的仪器中,电脑屏幕开始显示实验瓶中产生氢气的数量,而且数量在不断增加。王舜说,这种方式产生的氢气廉价、高效且性能稳定

氢能是一种高效、环保的能源,从水里可以分解出氢气和氧气,而氢经过燃烧后又变成水,是一种环保无污染的能源。据王舜介绍,氢能的取得,一般途径是电解水所得,但这种制氢方式耗能很大;还有的制氢方法就是从甲烷等可燃性气体中提取,费用也都比较高。而这种新研制的1克催化剂,最少可产生相当于30克石油燃烧热量的氢气,更值得一提的是,这种催化剂还可以循环使用。

绰号:“冰糖葫芦”

粉末放大到10万倍,露出“原形”

在该学院常年保持15摄氏度气温的电子显微实验室内,这种有着墨绿色外表的催化剂在一台价值600多万的显微设备下,露出了“原形”。

当显微镜放大到10万倍的时候,原先粉末状的催化剂变成了一串串“冰糖葫芦”。王舜说,他们发现这种冰糖葫芦式结构的催化剂,在水中分解氢气的性能最为稳定,他们曾连续经过36个小时实验(36小时是一次学术实验的理想期限),发现该催化剂的性能一直稳定。

这些看似寻常的催化剂,其实是王舜他们这个科研团队3年的辛苦付出所得,为了寻找更为稳定和廉价的催化剂,他们在化学实验室内进行了上万次的实验,其中的艰辛曲折自然不少,但最后找到的这种比较经济、具有投入生产潜力的催化剂,也算是对新能源发展贡献了一份力量。

成果:目前已申请国家专利

是一种更科学的新能源材料

据了解,“碲-硫化物复合材料催化剂”项目,不但得到国家课题和浙江省重点项目、浙江省化学重中之重学科的资助,还得到国际学术界的肯定,相关的科研论文两次在世界顶级学术杂志《美国化学会志》上发表,赢得了同行们的认可。目前,他们已经把该项科研技术申请了2项国家专利。

“我们进行新能源研究,最终是为国家寻找更科学的新能源材料。”王舜说。

小贴士

催化剂:在化学反应里能改变反应物化学反应速率(既能提高也能降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。