水凯发水剖析是一种绿色便捷的发生H₂和O₂的办法，但仍缺乏抱负的电催化剂，以及利用膜从O₂中分散出H₂也较为难。因而，有须要去探究无效和经济的办法来举行产H₂和O₂。

克日，三峡大学刘湘和法国波尔多第一大学Didier Astruc等经过将超细Pd纳米颗粒(NPs)牢固在碳纳米球(CNS)外表下去设计和分解无效的Pd/碳纳米球(CNS)纳米催化剂，用于从HCOOH脱氢选择性天生H₂以及剖析H₂O₂产O₂。

最佳的Pd/CNS-800催化剂关于催化HCOOH和H₂O₂辨别产氢和产氧具有优秀的活性，产氢和产氧速率辨别为2478 mol_H2 mol_Pd^-1 h^-1和993 mol_H2 mol_Pd^-1 h^-1。

一些列表征后果证明，CNS-800中的石墨化碳或氮是Pd原子的电子供体，增长了它的外表电子密度，促进了HCOOH脱氢历程中C-H键的断裂。

Pd/CNS-800催化HCOOH脱氢的机理为：HCOOH分子被吸附在Pd/CNS-800的Pd NP外表上并质子化并构成Pd-H键；随后，β-氢化物消弭配位甲酸盐发生CO₂*；最初，经过复原消弭Pd NP外表上的两个H*以开释H₂。

别的，为了制止临时贮存和运输H₂气体历程中的宁静危害和高本钱，经过pH调治，在Pd/CNS-800催化剂上HCOOH脱氢发生的H₂乐成地“翻开”和“封闭”。

详细而言，参加NaOH后，由于FA转化为SF，H₂天生立刻中断。然后，参加H₂SO₄溶液，经过FA重修重新激活H₂天生。

这种新型高效的纳米催化剂不但为HCOOH和H₂O₂辨别作为燃料电池经济宁静的H₂和O₂载体提供了新的使用途径，并且促进了具有“开关”作用催化剂的开展。

“On-off” switch for H₂ and O₂ generation from HCOOH resp. H₂O₂. Carbon Energy, 2022. DOI: 10.1002/cey2.269