液空收購一美國電子材料公司

近日，液化空氣集團(液空)簽署一項協(xié)議，收購一家美國電子材料公司Voltaix。該收購預(yù)計在今夏獲得相關(guān)監(jiān)管部門的批準(zhǔn)之后正式完成。據(jù)悉，Voltaix成立于1986年，是一家為生產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備和先進太陽能電池提供所需材料的制造商，在硅烷、鍺和硼化學(xué)領(lǐng)域擁有專業(yè)知識和全球管理體系。

新試劑有助用酶催化電解水制氫

法國國家科研中心日前發(fā)表公報說，該中心參與的一個研究小組發(fā)明一種新試劑，能在試管內(nèi)激活微生物體內(nèi)的一種酶，這種酶能催化電解水制氫過程，降低電解水制氫成本。

這種試劑由一種與氫化酶活性中心相似的仿生化合物和蛋白質(zhì)組成，能夠與不具有活性的氫化酶發(fā)生反應(yīng)，并將其仿生部分轉(zhuǎn)移至氫化酶中，從而激活氫化酶的催化作用。

研究人員認(rèn)為，該成果有助于探索氫化酶的生物多樣性，通過合成不同的氫化酶活性中心相似物來激活更多種類的酶，從而尋找到一種可利用的最高效、最穩(wěn)定的酶作為電解水制氫的催化劑。

氫是一種清潔的可再生能源，可通過電解水制取。但電解水制氫需用鉑等稀有金屬作催化劑，這種貴金屬的稀缺性制約了電解水制氫的長期發(fā)展，并使其成本居高不下。而在生物界，微藻等微生物能用體內(nèi)存在的由鐵等常見金屬離子構(gòu)成的氫化酶作為催化劑，通過電解水制氫為自身新陳代謝提供能量。這種具有催化作用的氫化酶被視為鉑等貴金屬催化劑的天然替代物。

相關(guān)論文已發(fā)表在英國《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。

磷化鎳納米粒子可為制氫反應(yīng)提速

據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站近日報道，美國賓夕法尼亞州立大學(xué)化學(xué)教授雷蒙德·薩克領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊發(fā)現(xiàn)，由儲量豐富且廉價的磷和鎳構(gòu)成的磷化鎳納米粒子可以成為制氫反應(yīng)的催化劑，為該反應(yīng)提速，最新研究將讓更廉價的清潔能源技術(shù)成為可能，相關(guān)論文將發(fā)表在《美國化學(xué)會志》上。

為了制造出磷化鎳納米粒子，研究團隊使用經(jīng)濟上可行的金屬鹽進行試驗。他們讓這些金屬鹽在溶劑中溶解，并朝其中添加了另外一些化學(xué)元素，然后加熱溶液，最終得到了一種準(zhǔn)球形的納米粒子——其并非完美的球形，因為擁有一些平的暴露的邊角。薩克解釋道：“納米粒子個頭小，但表面積很大，而且，暴露的邊緣上有大量的點可以為制氫反應(yīng)提速?！?/p>

薩克解釋道，磷化鎳納米粒子的主要作用是幫助人們從水中制造出氫氣，這一反應(yīng)對很多能源生產(chǎn)技術(shù)，包括燃料電池和太陽能電池來說都很重要。水是一種理想的燃料，因為其廉價且豐富，但我們需要將氫氣從中提取出來。氫氣的能量密度很高且是很好的載能體，但產(chǎn)生氫氣會耗費能量。

科學(xué)家們一直在尋找廉價的催化劑以便讓水制氫反應(yīng)更加實用且高效。薩克表示：“鉑可以很好地完成這件事，但鉑昂貴且稀少。我們一直在尋找替代鉑的材料。此前有科學(xué)家預(yù)測，磷化鎳會是好的‘替身’，我們的研究結(jié)果也表明，在制氫反應(yīng)中，磷化鎳納米粒子的表現(xiàn)的確可以和目前鉑的效果相媲美。”

薩克說：“納米粒子技術(shù)有望讓我們獲得更廉價且更環(huán)保的能源。接下來，我們打算進一步改進這些納米粒子的性能并厘清其工作原理。最新技術(shù)有望啟發(fā)我們發(fā)現(xiàn)其他也由儲量豐富的元素組成的催化劑，甚至其他更好的催化劑?！?/p>

美國國家科學(xué)基金會和美國能源部對該研究提供了資助。

二硫化鉬新結(jié)構(gòu)可成水制氫催化劑或帶來廉價氫燃料

美國科學(xué)家在最新一期《美國化學(xué)會志》網(wǎng)絡(luò)版上表示，他們研制出一種新的二硫化鉬結(jié)構(gòu)，能充當(dāng)水制氫反應(yīng)中的催化劑，有望替代昂貴的鉑，助人類早日邁進經(jīng)濟環(huán)保的“氫經(jīng)濟”時代。

威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的化學(xué)系博士后馬克·洛克維斯基同教授金松(音譯)攜手制造出一種新的二硫化鉬結(jié)構(gòu)，研究表明，其可以顯著為水制氫反應(yīng)提速。

研究人員將二硫化鉬的納米結(jié)構(gòu)沉積在一盤石墨上，隨后用鋰對二硫化鉬進行處理，制造出了另外一種具有不同屬性的二硫化鉬結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家們解釋道，就像碳既能制成供愛美女性佩戴的鉆石，也能制成供小孩寫字用的石墨一樣，二硫化鉬因其不同結(jié)構(gòu)既能做半導(dǎo)體也能做金屬。當(dāng)二硫化鉬在石墨上生長時，它是半導(dǎo)體;但當(dāng)它經(jīng)過鋰處理就變成了金屬。研究表明，金屬狀態(tài)的二硫化鉬具有非常卓越的催化性能。

洛克維斯基說：“像石墨由一堆容易剝離的薄片組成一樣，二硫化鉬也由能分開的薄片組成。以前的研究證明，具有催化活性的點位于薄片的邊緣。鋰處理的作用主要是：讓二硫化鉬從半導(dǎo)體狀態(tài)轉(zhuǎn)變到金屬狀態(tài);讓薄片分離，制造出更多邊緣，增加具有催化活性的點的數(shù)目，使催化性能得以大幅提高。”

研究人員表示，新材料由常見的元素鉬和硫組成，成本低廉。更重要的是，它完全避開了水制氫反應(yīng)中的常用催化劑——罕見且昂貴的鉑。洛克維斯基說：“為了降低水制氫反應(yīng)的催化劑成本，大部分科學(xué)家采用的方法是，通過制造微小顆粒來減少鉑的使用，但我們完全不用鉑，新材料的催化性能也很好。最新實驗提出了一種新的提高催化劑性能的方法?！?/p>

金松表示：“盡管新材料讓水制氫反應(yīng)的效率得以大幅提高，但與鉑相比仍略遜一籌。接下來，我們將通過對這一過程的各個方面進行優(yōu)化以及探索相關(guān)化合物的潛能，找到方法提高新材料的性能。人類達到‘氫經(jīng)濟’時代還面臨諸多障礙，但氫燃料在高燃效和污染少等方面的優(yōu)勢如此明顯，我們必須不斷向前推進。我們已經(jīng)制造出了幾毫克這種催化劑，從理論上而言，可以對這種結(jié)構(gòu)進行大批量生產(chǎn)?！?/p>