日本九州大學意外發現鐵離子鈉氫氧化物甲醇 UV光 製氫法

科學研究往往與白袍和高科技昂貴實驗室聯繫在一起，但能源未來有時源於意外。日本九州大學研究團隊原本尋求複雜昂貴的方法，從甲醇中提取氫氣，卻在一次控制實驗中意外發現簡單配方，可在高中化學實驗室輕鬆複製。只需混合鐵離子、氫氧化鈉和甲醇，再以紫外光照射，即產生大量氫氣。「一開始難以置信，」九州大學工程學院副教授、首席作者松本隆宏（Takahiro Matsumoto）表示。

「在這次意外發現中，我們混合甲醇、鐵離子與氫氧化鈉，並用紫外光照射，產生相當大量的氫氣。」

簡單鐵催化劑媲美昂貴貴金屬

這項反應效率驚人，每克催化劑每小時產生 921 mmol 氫氣，相當於最先進高科技催化劑的表現。此過程屬於醇脫氫反應，從醇類化合物如甲醇釋放儲存氫氣。研究團隊更成功從其他醇類及生物質原料如葡萄糖和纖維素提取氫氣，解決現代催化劑高價問題。高性能催化劑多依賴稀有金屬如鉑或銥，生產成本高且難製造。新方法改用地球上最豐富廉價的鐵元素。「我們長期致力開發廉價豐富元素的催化劑，此次聚焦永續性，探討常見金屬在氫氣生產的應用，」松本解釋。

研究人員承認尚未完全理解分子層面的反應機制。「本研究的限制在於，我們仍不清楚詳細反應機制，且其他基質的催化活性仍低，」松本指出。氫氣為潔淨燃料，使用時不排放二氧化碳，但現行生產仍依賴化石燃料。新鐵基方法可脫離碳密集能源，帶來永續轉機。團隊正優化流程，推動氫能技術發展，其極簡設計亦易供學生或業餘愛好者重現，激發科學興趣。