●李 峻

据美国油价网报道，新加坡国立大学研究人员一次偶然的科学发现或将带来电解水制氢法变革。

新加坡国立大学的研究团队在近日出版的《自然》杂志上发表了一篇研究论文，详细介绍了他们的发现。研究人员称，光可在一种广泛用于电解水制氢的催化材料内触发一种新机制，使电解水制氢变得更加节能高效，研究成果有望开辟更高效的新型工业电解水制氢方法。

该研究团队的负责人、新加坡国立大学设计与工程学院材料科学与工程系副教授薛军民说：“我们发现，光会触发电催化反应的氧化还原中心在金属和氧之间切换，这大大提高电解水制氢的效率。”

薛军民团队的突破性发现有望进一步降低电解水制氢的成本，并提高制氢效率，帮助扩大低碳氢供应，让更多行业、更多人用上价格低廉的环保燃料。

在正常情况下，研究团队可能是无法获得如此重要的突破性发现的。然而，大约在3年前，实验室的顶灯的一次意外断电，让研究人员得以观察到与光有关的催化电解水制氢机制。

实验室的顶灯通常24小时都是开着的。但在2019年的一个晚上，由于停电，实验室顶灯熄灭了。当研究人员第二天返回实验室时，他们发现电解水制氢实验在黑暗中继续进行着，但是一种氧化氢氧镍基材料的性能急剧下降了。

薛军民说：“以前没有人注意到这种材料性能下降，因为从来没有人在黑暗中做过实验。而且，文献上说这种材料不应该对光敏感，光应该不会对材料的性质有任何影响，但事实并非如此。”电解水制氢的电催化机制是一个很好的研究课题，镍基材料也是一种很常见的催化材料。

为深入研究这一现象背后的机制，薛军民和他的研究团队进行了大量的重复实验,甚至到新加坡以外的地方重复这一实验，并获得了同样的结果。

经过3年的研究，研究团队终于在论文中公开分享了他们的发现。

根据这一发现，该团队正致力于设计一种新的方法来改进工业电解水制氢流程。他们建议将电解水制氢使用的电池制成透明的，这样就可以在水分解过程中引入光。

“这样电解水制氢过程消耗的能源更少，并可以使用自然光。在更短的时间内可以生产更多的氢气。” 薛军民说。

食品行业通过氢化将不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸，将油脂制成人造奶油和人造黄油。氢也被用来焊接金属，因为燃烧氢可以产生高温。石油工业使用氢来去除石油中的硫。氢还可以用作燃料。氢燃料是清洁环保的可持续燃料，它与氧气反应燃烧时不产生任何碳排放。一旦氢能储存问题得到解决，氢燃料电池将比太阳能电池更加可靠。