这种新开发的光能催化剂可一步将刺激性的硫化氢气体转化为氢能。
莱斯大学的工程师和科学家们为石化炼油厂创造了一种将难闻的副产品转化为高价值氢燃料的方法。
硫化氢气体有明显的臭鸡蛋的气味。它通常来自下水道、畜舍和垃圾填埋场，但对于炼油厂、石化厂和其他行业来说，这尤其是一个问题，这些行业每年生产数千吨有毒气体，作为从石油、天然气、煤炭和其他产品中去除硫的过程的副产品。
发表在《ACS能源快报》上的一项研究中，莱斯大学的研究团队描述了一种使用金纳米颗粒将硫化氢转化为氢气和硫磺的方法。更好的是，一步法从光中获取所有的能量。
“硫化氢的排放会给工业带来巨额罚款，但对环境污染的修复代价也非常高昂，”研究人员说，“实施等离子体光催化应该远低于传统补救措施的成本，而且它还具有将昂贵的负担转化为越来越有价值的商品的额外潜力。”
在新的研究中，研究人员在二氧化硅粉末颗粒的表面点缀了小小的金岛。每个岛都是直径约为100亿分之一米的金纳米粒子，会与特定波长的可见光发生强烈作用。这些等离子体反应产生了“热载流子”，这是一种短命的高能电子，可以驱动催化，有效地将硫化氢直接转化为氢气和硫。
这与炼油厂用来分解硫化氢的现有催化技术形成了鲜明对比。这个过程被称为克劳斯过程，它产生的是硫，但不产生氢，而是将氢转化为水。克劳斯工艺也需要多个步骤，其中一些步骤需要燃烧室加热到约1500华氏度。
研究人员表示，补救过程可能会有足够低的实施成本和足够高的效率，从而在清理来自下水道气体和动物粪便等来源的非工业硫化氢方面变得经济。“考虑到它只需要可见光，不需要外部加热，使用可再生太阳能或高效的固态LED照明应该是相对简单的。”
