太好了！新技术可以将蛋壳转化为纳米多孔石墨烯和纯氢气！

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一项附属于UNIST的研究揭示了一种将废弃蛋壳转化为氢气的新方法，氢气是未来一种创新的替代能源。该新方法被用作醇转化为氢的催化剂，用于反应后在壳层上合成石墨烯。这种生产增值石墨烯和纯氢的技术，同时回收食物垃圾，是一种“一石三鸟”的方式。这项研究由UNIST能源和化学工程学院的Jong-Beom Baek教授及其研究团队领导，研究了选择性催化反应的基本机理，并提出了一种新的环境友好方法，用于将醇高效转化为有价值的产品(石墨烯和H2)。

在这项研究中，研究小组用蛋壳的主要成分碳酸钙(CaCO3)生产氧化钙(CaO)，并发现这种物质可以用作催化剂，用于生产氢气和石墨烯。使用CaO作为催化剂，使反应在比传统催化剂更低的温度下进行，并产生了无需任何分离过程即可使用的氢气。在反应过程中，在氧化钙上沉积一层薄薄的碳(C)以形成石墨烯，通过简单的操作就可以很容易地剥离石墨烯。氢可以从含有氢的材料中获得，其中包括H2O、CnH2n+2和CnH2n+1OH。

此时，需要进行化学反应，并且每个反应都需要合适的催化剂。而CaO在乙醇制氢过程中表现出优异的催化性能。酒精是通过发酵植物和微生物获得，因此它是一种生态友好的能源，未来可以继续大规模生产。由于酒精成分是氢，碳，氧，可以转化为其他有用的形式。已经有超过700°C的高温被用来将蒸汽转化为氢基和碳基材料。然而，除了氢之外，甲烷、一氧化碳和乙烯等副产品也是在700°C或更高的高温下产生。

因此，有必要从产生的气体中只选择氢气，并且氢气生产单价也会提高。研究解决了用酒精作为催化剂生产氢气的缺点，用蛋壳制备的氧化钙将反应温度降低到500℃。结果，99%的产生气体是氢气，当用酸除去催化剂时，BNPGr以即用状态产生。氧化钙是一种廉价的材料，而且它对环境友好，因为它可以从回收的蛋壳中制成，氢气和石墨烯都是经济型的，因为它们可以在没有任何分离过程的情况下使用。

作为第一作者领导这项研究的韩高锋博士（UNIST能源与化学工程学院）从食堂收集蛋壳开始，还加热蛋壳以产生CaO，并将其用作乙醇的水蒸气重整反应的催化剂。此外，还解决了酒精转化为氢和石墨烯的原理，以及CaO在这个过程中的作用。使用氧化钙的乙醇蒸汽重整方法，将对商业环境产生同样的影响，在商业环境中，反应进行的规模要大得多，研究人员希望这项研究成果将有助于回收包括乙醇在内的生物资源。