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氣候變化的威脅及其對(duì)我們生態(tài)系統(tǒng)不可挽回的負(fù)面影響促使研究人員在全球?qū)ふ姨娲茉矗谷祟?lèi)能夠在不損害我們賴(lài)以生存的星球的情況下繼續(xù)向前發(fā)展。
通過(guò)利用風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能模塊產(chǎn)生的能量，水的化學(xué)成分可以通過(guò)電解分解成氫氣和氧氣，而不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的副產(chǎn)品和排放物。由于可再生能源在生產(chǎn)綠色和中性氫時(shí)會(huì)有所不同，因此必須了解催化劑在高動(dòng)態(tài)條件下的行為。
什么是綠氫？
宇宙中最豐富的元素是氫氣：然而，在地球上，它并不純粹發(fā)生在自然界中，需要能量分離和凈化。通常，氫是從水中提取的，水中有氫氣的兩部分，因此是H2O。這是一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的程序，人們可以使用化學(xué)和熱原理從各種有機(jī)材料（如化石燃料）中釋放氫氣。
另一方面，這是巨大的污染。全世界氫氣的生產(chǎn)相當(dāng)于印度尼西亞和聯(lián)合王國(guó)的二氧化碳排放量。通常，氫用于生產(chǎn)氨肥和煉油工業(yè)。
幸運(yùn)的是，綠氫是一種不用化石燃料提取純物質(zhì)的更清潔方法。繞過(guò)強(qiáng)電流通過(guò)水箱分裂分子的化學(xué)成分稱(chēng)為電解。據(jù)美國(guó)廣播公司新聞網(wǎng)報(bào)道，如果使用核能生產(chǎn)氫氣，不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放。
催化，綠氫的希望
KIT的化學(xué)技術(shù)研究所和聚合物化學(xué)專(zhuān)家、這項(xiàng)研究的帶頭人斯特芬·齊奧斯卡說(shuō)，陽(yáng)極可以用來(lái)觀(guān)察和精確測(cè)量高電流上氧氣氣泡的強(qiáng)度。專(zhuān)家們可以對(duì)氧化鈦催化劑的特性以及它在動(dòng)態(tài)環(huán)境中的工作原理進(jìn)行全面調(diào)查。這項(xiàng)研究的全部報(bào)道發(fā)表在A(yíng)CS出版物上，標(biāo)題為"在由 Operando 光譜儀探測(cè)的高潛力氧進(jìn)化反應(yīng)中，氧化鈾中的 Ir-Ir 相互作用增加"。
催化劑基于這項(xiàng)研究，首先觀(guān)察到的不管強(qiáng)氣泡的演變。因此，美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)或ACS認(rèn)為這項(xiàng)研究的進(jìn)展是一個(gè)重要的一部分，甚至推薦KIT專(zhuān)家的論文作為著名的ACS編輯的選擇。
通過(guò)應(yīng)用材料研究所電化學(xué)技術(shù)小組和催化研究與技術(shù)研究所的共同努力，對(duì)催化進(jìn)行了研究。社區(qū)團(tuán)體使用X射線(xiàn)光譜儀的多種分析方法，希望從實(shí)驗(yàn)中獲得最準(zhǔn)確的結(jié)果。
研究表明，高壓和動(dòng)態(tài)裝載導(dǎo)致催化劑的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性發(fā)生異常變化。Czisoaka在Physorg的一份報(bào)告中提到，氧化鈾含量較低會(huì)導(dǎo)致特定物質(zhì)自身穩(wěn)定。由于從催化劑表面及其結(jié)構(gòu)中收集的結(jié)果，不久將進(jìn)行進(jìn)一步研究，以便為可再生能源生產(chǎn)的未來(lái)提供更好、更高效的催化。
摘譯自：The Science Times.
