镍基催化剂将二氧化碳高效转化为储氢材料
来源：科技日报
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科技日报记者 刘霞
美国耶鲁大学与密苏里大学的科学家们最近携手研发了一种以铁为基础的新型催化剂，它能高效地将二氧化碳转化为甲酸盐。这项突破性研究的论文已发表在最新一期的《化学》期刊上。
铁资源储量丰富，成本低廉，被认为是贵金属催化剂的理想替代品。而甲酸盐作为一种潜力巨大的储氢材料，未来有望为下一代氢燃料电池提供清洁动力。
氢燃料电池被视为未来清洁能源的重要方向，但氢气的高效制取与安全储存仍是制约其大规模应用的瓶颈。相比之下，甲酸在工业上已实现大规模生产，常用于防腐、抗菌和皮革加工。近年来，它也被许多科研人员视为便捷的“氢载体”。不过，目前工业上的甲酸盐生产仍依赖化石燃料，难以摆脱碳排放的困局。为此，研究团队提出了一条更可持续的路径：直接从空气中捕获二氧化碳，并将其转化为甲酸盐。这一过程不仅能减少温室气体，还能“变废为宝”，产出高附加值的化学品。
实现这一转化的关键在于新型铁基催化剂。过去，高效的催化剂大多依赖昂贵、稀有甚至有毒的贵金属；而常见金属虽廉价易得，却容易在反应中失活，难以胜任。
为了攻克这一难题，团队创新性地重构了催化剂结构，在配体中引入了一个额外的供电子原子。这一巧妙设计显著增强了催化剂的稳定性，大幅延长了其使用寿命。
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