pH值决定氧化反应 九州大学研发电池催化剂

据外媒报道，日本九州大学（Kyushu University, Japan）研发了一款新催化剂，可视与pH值的不同，分别与氢气及一氧化碳发生氧化反应。一氧化碳是氢气中的常见污染物，对当今燃料电池所用的铂催化剂发生反应后会产生有毒物质。

新款催化剂基于镍铱复合物（NiIr），其反应表现与两类酶类似，即：酸性介质（pH 4-7）中的氢化酶及碱性介质（pH 7-10）中的一氧化碳脱氢酶（carbon monoxide dehydrogenase）。该团队由Seiji Ogo教授带队，对燃料电池进行了概念验证（proof-of-concept）。研究人员将两种气体（氢气和一氧化碳）按照1:1的比例进行混合，可将一氧化碳作为燃料使用，消除其毒性并产生电能。

研究人员在进行氧化处理（oxidation processes）时，将各类中间产物分离出去，进而证实该催化剂促成了氢气和一氧化碳间的氧化反应。

该研究团队向燃料电池样品中输入氢气和一氧化碳，按照1:1的比例进行混合，研究其对一氧化碳的抗毒性。燃料电池样品已含有新款催化剂，其能量密度取决于反应体系内的pH值含量以及氢气与一氧化碳在混合气体的所占比例。

在低pH值（酸性条件）下，易与氢气发生氧化反应。而在高pH值（碱性条件）下，与一氧化碳发生反应的速率更快。据科学家们预计，该催化剂可减弱一氧化碳的毒性，在研发氢气燃料电池时提升其产品性能。