提高氫氣產(chǎn)量的研究主要基于對植物光合作用中化學(xué)反應(yīng)的研究,即微生物的產(chǎn)氫是通過光合作用實(shí)現(xiàn)的,。為了重現(xiàn)及改進(jìn)這一過程,法國科學(xué)家構(gòu)建了一個兼具光合作用和催化功能的分子系統(tǒng),,用來將采集的能量轉(zhuǎn)化為氫氣,,并將氫氣從水中釋放出來。
迄今為止,,幾乎所有產(chǎn)氫技術(shù)都要依賴于貴金屬作為催化劑,,比如鉑金。但是鉑金的儲量非常有限,,盡管人們已經(jīng)在努力減少用于電解及燃料電池中鉑金的用量,,貴重金屬的儲量及價格仍是制氫技術(shù)發(fā)展的瓶頸,。最近的研究主要集中在鉑金的替換品上,尋找儲量豐富,、成本低的金屬作為催化劑,,比如生物體中應(yīng)用的鎳、鈷,、錳等催化劑,。
科學(xué)家建立了一個以鈷為催化劑的新的催化系統(tǒng)。在自然大分子中,,鈷在光合反應(yīng)和催化反應(yīng)中都起到重要作用,。在有光的條件下,分子上的電子可以將氫氣從水中釋放出來,。這一催化系統(tǒng)的催化效率要高于以鉑金為催化劑的催化系統(tǒng),。釕也在光合反應(yīng)中發(fā)揮作用,下一階段的工作是在這兩者中選擇更好的一個,。研究的最終目標(biāo)還是利用水作為質(zhì)子和電子供體(避免加入有機(jī)分子),,這項(xiàng)研究是對光合作用產(chǎn)氫過程研究的一個重大進(jìn)步。