疯狂产氢！科学家发现常温分解水的方法，废水

同时，利用扫描电子显微镜和X射线衍射技术的帮助，研究人员找到了产氢效率最高的比例，那就是铝和镓以1:3的比例混合的复合材料。

从下面的动图（图四，动图有点卡顿，实际比动图效果还快）中你也可以看到，加入复合材料的水中迅速冒出气泡，反应速度惊人。甚至如果你把水滴在大量的复合材料中，还会看到水迅速分解殆尽的画面（图五）！

在本次实验中，研究人员利用的不是普通的单质铝和镓，而是用到了铝的纳米粒子。在反应的过程中，镓可以让铝的纳米粒子分散开来，不至于形成更大的颗粒。这就可以极大地扩大铝和水的接触面积，反应就更剧烈了。

不管怎么说，这项研究给我们提供了一种可能性。或许在未来，人类可以通过这种方法获得近乎无限的清洁能源。

实际上，早在几十年前，科学家们就发现了这两种金属在分解水方面所具备的潜力。该反应的原理其实是铝和水进行反应的过程，水分子里的氧最终和铝结合成氢氧化铝，氢气则直接逸出，可以被人们收集。但是，长期以来，这个反应的速度和效率一直不高，所以没有被广泛使用。

在这个反应中，铝相对来说比较廉价，获得的途径比较多。相比之下，镓要更贵一些，但在这个反应中可以被回收，并且能够多次重复利用而不失去效力。

在这次研究中，科学家们利用了两种金属元素——铝和镓。通过这两种元素，就可以让水分子（H2O）迅速分解，产生大量的氢气（H2）。

抛开技术不谈，目前人类如何获得足够多的氢气来产生能量，也是一个问题。如果能够在几乎不消耗能量的前提下获得大量的氢气，对于人类未来利用氢能源将具有重大的意义！

这样的想法，或许正在变成现实。最近，加州大学旧金山分校的科学家们找到了一种方法，能够在常温环境下，不需要通电就能让水快速分解，而且分解速度快得惊人，实在是令人感到不可思议！

如果你还记得高中化学的知识就应该知道，金属铝在遇水之后，会在表面形成一层致密的氧化膜，从而隔绝空气，停止被氧化。这种复合材料中的镓则可以去除铝的氧化膜，让氧化反应持续进行，并且还能够源源不断地产生铝，使得化学反应能够迅速、持续地进行。

在气候恶化的今天，科学家们一直尝试开发各种清洁能源，其中一种就是氢气。

研究人员指出，这种复合材料不仅能分解纯水，还可以分解废水和海水，在产生清洁能源的同时还有望解决废水处理的问题，一举两得！如果这项技术能够投入使用，那么人类将可以轻轻松松地获得大量的氢气，从而替代化石能源，解决气候恶化的问题。但仅就目前而言，这项技术还停留在实验室中，距离工业规模的使用还有点远。

文章来源：《环境科学导刊》 网址: http://www.hjkxdkzz.cn/zonghexinwen/2022/0904/722.html