日本研究發現簡易制氫新方法：紫外光照射甲醇即可產氫

發表于《Communications Chemistry》的一項研究顯示，來自Kyushu University的研究人員發現了一種簡單制氫方法：將甲醇、氫氧化鈉和鐵離子混合后，在紫外光照射下即可產生氫氣。

此外，該反應的催化活性可與部分已報道的有機金屬催化劑和非均相催化體系相媲美。研究團隊還證明，該方法同樣適用于其他醇類以及來源于生物質的材料，如葡萄糖和纖維素，從而實現制氫。

從微芯片電路到生病時服用的藥物，現代生活的方方面面都離不開催化劑。因此，催化劑的研發不僅具有可觀的經濟價值，也是維系現代社會運轉的關鍵。

通常而言，催化劑由金屬及其化合物組成，并以復雜結構形式存在。雖然這使其效率較高，但也意味著成本較高、制備過程復雜。

該研究負責人、Takahiro Matsumoto（九州大學工程學院副教授）表示：“我們課題組長期致力于開發由豐富且廉價元素構成的催化劑。這一次，我們將研究重點轉向可持續性，探索常見金屬在制氫催化中的應用潛力。氫氣是一種清潔能源載體，在使用過程中不會產生二氧化碳。然而，目前大多數氫氣仍來自化石燃料，因此必須開發可持續的制氫方法，才能實現積極的生態效益。”

研究團隊最初嘗試使用有機金屬鐵配合物從甲醇中制取氫氣。甲醇等醇類化合物含有可通過“脫氫反應”釋放的氫元素，但該過程通常需要由稀有或昂貴金屬構成的復雜催化劑。在實驗過程中，研究人員卻意外獲得了不同尋常的結果。

“可以說是一次令人難以置信的偶然發現。在對照實驗中，我們將甲醇、鐵離子和氫氧化鈉混合，并用紫外光照射，竟然產生了相當可觀的氫氣。”Matsumoto表示。

“起初我們很難相信這一結果，但隨后進行了驗證和進一步實驗，并最終確認了這一現象。我們測得的產氫速率為每克催化劑每小時921毫摩爾，這一水平可與目前已報道的最佳催化體系相媲美。”

研究人員還發現，該體系不僅適用于多種醇類，還可從葡萄糖、淀粉和纖維素等物質中產生氫氣。

團隊表示，未來將進一步優化這一方法，以推動更可持續的氫能技術發展。

“本研究的一個局限在于，我們尚未完全弄清其反應機理。此外，雖然我們觀察到其他底物也可產氫，但其催化活性仍然較低。”Matsumoto總結道。

“最后，這一反應非常簡單，從小學生到對科學感興趣的成年人都可以復現。我鼓勵大家親自嘗試，并希望這能激發更多人投身科學研究。”

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s42004-026-02009-3?utm_source=chatgpt.com

（素材來自：Kyushu University 全球氫能網、新能源網綜合）