x射线光谱研究制氢催化剂

据国外网站报道，近日，德国和美国科研人员利用新开发的技术，确定了细菌酶生产氢气的关键反应步骤。理解这些反应的机理和过程对于促进氢燃料经济的发展是至关重要的的。

研究小组研究了两类分布非常广泛的氢化酶：单细胞藻类莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）和脱硫脱硫弧菌（Desulfovibrio desulfuricans）。这两种氢化酶都带有两个铁原子活性位点。

加州大学戴维斯分校化学系的Stephen P. Cramer教授和研究生Cindy C. Pham、Nakul Mishra以及项目科学家王宏信教授一起合作撰写的论文中介绍，在所有氢化酶中，具有[FeFe]两个铁原子活性位点的氢化酶具有最高的氢气转化率，因此在未来的氢能经济中具有最大的潜力，无论是直接使用还是在反应合成复合物领域都具有广泛的应用前景。

研究人员采用了一种名为核共振振动光谱（NRVS）的技术来跟踪酶中铁原子的振动结构和分析活性。NRVS所需的特殊光源设备目前在世界仅有四个地方能提供：日本兵库县的SPring-8同步加速器;伊利诺伊州州阿贡国家实验室的先进光子源;法国格勒诺布尔的欧洲同步辐射装置和德国汉堡的Petra-III。

加州大学戴维斯分校的研究人员使用新的X射线光谱学技术NRVS确定了形成氢的酶的关键步骤。NRVS技术可以显示显示在催化反应释放氢气（H₂）之前，铁原子简单地形成氢化物（铁-氢）的过程。这是[FeFe]氢化酶自然发生的第一次成功实验。