蔚山国家科学技术研究所 用于持续水分解的来自废酵母生物质的多杂原子掺杂碳
学分:光教授
Kim，UNIST 开发了一种新的催化剂合成方法，该方法能够从酵母(参与酒精和面包发酵的主要微生物)中产生氢气
新系统可以利用废酵母生物质中发现的物质，有效地将水分解成氧气和氢气
此外，该方法便宜，产率高，因此有望降低由水分解产生氢气的成本
一个由杰出的光教授领导的研究小组
国立科技大学自然科学学院的金(韩国国家荣誉科学家)已经成功开发了一种新的催化剂合成方法，该方法可以利用废酵母生物质有效地将水分解成氧气和氢气
此外，通过用钌(Ru)和铁(Fe)基材料覆盖酵母基载体，他们开发了一种新的催化剂材料，其在氢气和氧气产生方面表现出优异的性能
氢气是地球上最清洁的一次能源
生产环保氢气的一种方法是通过电解水
然而，这种方法需要基于贵金属的催化剂，例如用于高浓缩铀的铂和用于OER的铱
然而，这些催化剂通常稀有、昂贵且不耐用
研究小组集中在废酵母生物质，作为催化剂材料，将改善氧气和氢气的产生，同时取代贵金属催化剂，如铂或铱
因为酵母是一种活的生物体，所以它富含碳(C)、磷(P)、硫(S)和氮(N)等物质，即使用完并丢弃也是如此
这种材料可以增加导电性，并且可以容纳其他材料以帮助固定金属颗粒
这个特性最终有可能成为一个很好的催化剂
在这项研究中，研究小组利用废酵母作为催化剂载体，创造了两种促进氢气和氧气生成的催化剂
他们报道了在1 M氢氧化钾中利用钌单原子(RuAs)和嵌入MHC(RuAs+RuNPs @ MHC)的Ru纳米粒子(RunPs)作为阴极和负载在MHC (Fe3O4@MHC)上的磁铁矿(Fe3O4)作为阳极产生氢气和氧气
在过电位、交换电流密度、塔菲尔斜率和耐久性方面，RuSAs + RuNPs@MHC催化剂优于最先进的商用碳载铂催化剂
此外，与工业上采用的催化剂(即氧化铱)相比，Fe3O4@MHC催化剂显示出优异的析氧反应活性
研究小组指出，“对于整个水分裂，它需要1
74伏驱动~ 30毫安，以及在有(12小时)和无(58小时)室外阳光照射下的显著长期稳定性，作为一种有前途的可持续能源发展战略
" “酵母生物质衍生材料可以帮助开发高效、环保和经济的催化剂，以提高氢气生产的可持续性，”杰出的金教授说
“与煤和油相比，废酵母是生态友好的、廉价的、容易获得的生物质，研究结果表明废酵母生物质有新的用途
" 这项研究的发现已经发表在《自然可持续性》杂志上
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