·國外動態(tài)·

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。該收購預計在今夏獲得相關監(jiān)管部門的批準之后正式完成。據(jù)悉，Voltaix成立于1986年，是一家為生產(chǎn)半導體設備和先進太陽能電池提供所需材料的制造商，在硅烷、鍺和硼化學領域擁有專業(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，并將其仿生部分轉移至氫化酶中，從而激活氫化酶的催化作用。

研究人員認為，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。

相關論文已發(fā)表在英國《自然》雜志網(wǎng)絡版上。

磷化鎳納米粒子可為制氫反應提速

據(jù)美國每日科學網(wǎng)站近日報道，美國賓夕法尼亞州立大學化學教授雷蒙德·薩克領導的研究團隊發(fā)現(xiàn)，由儲量豐富且廉價的磷和鎳構成的磷化鎳納米粒子可以成為制氫反應的催化劑，為該反應提速，最新研究將讓更廉價的清潔能源技術成為可能，相關論文將發(fā)表在《美國化學會志》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元素，然后加熱溶液，最終得到了一種準球形的納米粒子——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，這一反應對很多能源生產(chǎn)技術，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。

科學家們一直在尋找廉價的催化劑以便讓水制氫反應更加實用且高效。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。此前有科學家預測，磷化鎳會是好的‘替身’，我們的研究結果也表明，在制氫反應中，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?！?/p>

薩克說：“納米粒子技術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>

美國國家科學基金會和美國能源部對該研究提供了資助。

二硫化鉬新結構可成水制氫催化劑或帶來廉價氫燃料

美國科學家在最新一期《美國化學會志》網(wǎng)絡版上表示，他們研制出一種新的二硫化鉬結構，能充當水制氫反應中的催化劑，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。

威斯康辛大學麥迪遜分校的化學系博士后馬克·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構，研究表明，其可以顯著為水制氫反應提速。

研究人員將二硫化鉬的納米結構沉積在一盤石墨上，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構?？茖W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構既能做半導體也能做金屬。當二硫化鉬在石墨上生長時，它是半導體;但當它經(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：讓二硫化鉬從半導體狀態(tài)轉變到金屬狀態(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的催化劑成本，大部分科學家采用的方法是，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，可以對這種結構進行大批量生產(chǎn)?！?/p>