特温特大学的研究人员展示了如何在实验装置中提高制氢效率。他们表明分子的磁序起着至关重要的作用。

在寻找绿色氢的过程中，设计有效的催化剂材料来提高产生(绿色)氢的化学反应的效率和速度至关重要。从理论上讲，一些研究已经表明催化剂的磁性会影响这种效率和速度。然而，到目前为止，这些增强功能的实验证据还很少，特别是对于没有外部磁场的情况下存在的磁特性的作用。

研究人员在反应发生时对齐催化剂中原子的磁性“自旋”。他们发现排列所有这些微小的磁铁可以提高反应速度。第一作者艾玛·范德明尼(EmmavanderMinne)表示：“虽然我们正在基础规模上开展工作，但这项研究可能对高效制氢产生重要影响。”研究结果发表在《应用物理评论》杂志上。

为了在反应进行时对齐磁自旋，研究人员使用了一种简单的方法。VanderMinne解释说：“我们降低了反应过程中的温度。通过比较两种具有不同磁性状态的催化剂在降低过程中反应速度的变化，我们发现这种所谓的磁序确实提高了活性。事实上，即使不施加磁场也会发生这种情况，因此我们的研究为我们提供了改进大规模氢气生产中催化剂设计的新方法。”

但这还不是全部。研究人员还发现，如果施加外部磁场，催化剂的工作效果会更好。这个磁场的方向很重要。它必须与材料的磁性完全一致。了解催化剂内部的磁性及其对外部磁场的反应如何影响制氢反应，使我们离绿色未来又近了一步。