在众多清洁能源中，氢能作为高热值、无污染燃烧产物的能源受到青睐，已成为替代传统化石能源的理想能源之一。 然而，传统的制氢方法成本高昂且污染环境，促使研究人员寻求新的环保制氢方法。 在发表在《纳米材料》杂志上的最新研究中，研究人员通过将沸石添加到生锈的铁废料中作为一种新的复合制氢材料，为能源问题提供了新的解决方案，可以更有效地生产氢气。 
氢的重要性。
氢是一种重要的能源形式，其中最重要的是它的丰富性。 氢气可以在需要的地方现场生产，也可以远程合成和供应。 碳氢化合物、石油、生物柴油、碳或水都可以产生氢气，氢气作为一种无毒化合物，既环保又安全。 与电化学等储能形式相比，氢能具有长期储能、应用场景广等优势，是新型电力系统建设的重要助力。 目前，氢能，特别是利用可再生能源电解水制制绿色氢气，已成为未来构建清洁、低碳、安全、高效、可持续能源的重要载体。 欧美、日韩等主要国家和地区纷纷将绿色氢作为未来产品研发战略，相继制定了最新战略、应用和降本路径，加速产业发展。 
沸石：与生锈废料“合作”储存氢气
传统的半导体金属和化合物已被广泛用于增强光电化学（PEC）性能，由于其吸收能力强、物理化学稳定性好、储能效率高、可用性高等优点，目前已广泛应用于大规模太阳能转换。 然而，铁虽然在能场中具有许多优点，但由于空穴吸收程度低、磁导率不足、电子-空穴重排快、吸附性能不足和难度大，仍然存在缺点。 目前，研究人员已将铁与沸石混合制备了一种新型制氢材料，由于其比表面积大、吸附性能好，可以有效帮助铁制氢。 [沸石+制氢用铁从铁锈废料中制氢的基本原理是通过铁锈中的铁元素与水蒸气反应产生氢气和氧化铁。 在一定的温度和压力下，铁锈中的铁元素与水蒸气反应，放出氢气。 通过适当控制反应温度和压力，可以有效地生产氢气。 然而，沸石被添加到铁中是因为沸石除了其半导体性能外，还因其对有机污染物的吸附能力强而引起了学术界的好奇心。 沸石具有优异的静电相互作用性能，使其成为吸附和降解天然色素的理想选择。 它还具有大量的空腔结构，可变的疏水性、亲水性和光催化耐久性。 近年来，沸石被用作半导体PEC酶的底物，以提高储氢率。 铁在与空气中的水分接触时会腐蚀，世界各地铁制建筑的腐蚀会产生数百万吨的锈碎片。 基于这个问题，研究人员将生锈的碎片与沸石混合，制成了一种新型的制氢材料。 
[研究结果].XRD用于测定铁和沸石复合材料的结晶度和相，强峰度表明该块体储能材料具有较高的纯度和结晶度。 这些XRD结果比传统氧化铁的制氢效果要好得多。 
此外，XRD光谱的主要核特征非常相似，表明沸石的加入不影响光敏剂的结构性能。 然而，铁和沸石的耦合增加了半高宽度，并使耦合后铁的平面位置略微移动到更高的角度。 人们普遍认为，光催化剂的催化效率与其表面形状密切相关。 天然沸石的 SEM** 揭示了各种大小和形状不均匀的微纳米宝石。 
此外，预计测试结果将受益于铁颗粒的相互作用及其在沸石上的沉积。 此外，将粒径减小到纳米级并增加孔隙可以为铁离子提供较大的有效表面积，从而提供高水平的入射光吸收。 在白光和+1V电源电压下，09MKOH 中长期研究沸石对 H2 的耐久性。 在前 16 秒内，J 值大幅下降;J 值在 16 秒内略有下降，然后在 60 秒内达到约 4稳定值为63等。 这证明了储能材料具有非常高的稳定性和较长的光化学寿命，并验证了其较长的H2生产寿命。 [沸石+铁制氢以前视图]。科学家们进行了长期的实验观察，以验证沸石复合材料产氢的稳定性。 实验结果表明，该材料在一定条件下能长期保持较高的制氢效率，具有良好的应用前景。 从生锈废料中制氢的成功案例。
1）研究团队利用废钢厂的铁锈废料和沸石进行制氢实验。实验结果表明，该复合材料在一定条件下可以达到较高的产氢率，同时对环境无污染。 （2）另一个研究团队利用沸石将沸石添加到冶金废渣中的铁锈中，进行制氢实验。 实验数据表明，冶金废渣中所含的铁锈在加入沸石后可以有效地转化为高纯氢气，同时提供了一种资源循环利用的途径。 （3）中国华能绿色煤电示范项目在天津建设IGCC示范电站，装机容量265座，采用干式煤粉加氢气化炉，其中在设备中加入沸石后，长期运行的结果表明，粉尘排放大大减少，制氢效率提高。 工艺技术成熟，工业化生产经验丰富，高热值当量热效率可达839％。在此过程中，蒸汽重整反应在反应温度为850°C，压力为1的平行管式反应器中进行5～3.0反应器烟气中含有虽然与天然气气化制氢工艺相比有一定的排放量，但也是一种清洁制氢工艺。 
在我国经济社会发展过程中，受发展阶段和发展方式、人口和消费方式等诸多因素影响，能源消费总量快速增长，环境污染问题日益突出，许多地区雾霾天气频发，二氧化碳排放总量跃居世界首位。 沸石和铁锈废料储氢技术的出现为解决能源问题提供了新思路。 沸石作为催化剂，具有高效制氢的特点;另一方面，锈蚀废物可以作为原材料，实现将废物转化为宝贵能源的目标。 未来，随着科学技术的不断发展，沸石和铁锈废料的制氢技术有望在能源领域得到更广泛的应用，为人类提供更清洁、更可持续的能源解决方案。 （部分***来自：CNKI，base，google）。