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近日，麻省理工學院研究人員已經開發出一種全新的催化劑材料，稱為金屬氫氧化物-有機骨架 (MHOF)，由廉價且豐富的成分制成。該材料需要工程師根據特定化學過程來精確調整催化劑的結構和成分，從而超越原有昂貴催化劑的性能。

該團隊借鑒了一種被稱為金屬-有機框架(MOFs)的相關化合物的研究，這是一種由金屬氧化物節點與有機連接分子連接在一起的晶體結構。研究小組發現，通過用某種金屬氫氧化物取代這些材料中的金屬氧化物，就有可能制造出精確可調的材料，這種材料也具有必要的穩定性，有可能用作催化劑。

研究作者Román-Leshkov：“你把這些有機連接物的鏈放在一起，它們實際上指導金屬氫氧化物片的形成，這些金屬氫氧化物片與這些有機連接物相互連接，然后堆疊起來，具有更高的穩定性。通過對納米結構圖案的精確控制，對金屬的電子特性的精確控制，以及提供更大的穩定性，使它們能夠長時間使用。”

這些材料主要由鎳和鐵組成，比現有的催化劑便宜至少100倍。在測試這些材料時，研究人員發現新催化劑的性能“令人驚訝”，它可以與催化析氧反應的最先進的氧化物材料相媲美。

研究人員表示，團隊目前正在解決將該過程擴大到商業相關規模的問題，這可能仍需要幾年時間。該研究有很大的潛力，可以幫助催化生產清潔、零排放的氫燃料。如此，我們就可通過這個過程降低氫的成本，而且不受貴金屬可用性的限制。

該研究論文題為“Tunable metal hydroxide–organic frameworks for catalysing oxygen evolution”，已發表在《 自然材料》上。