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我國學者研制出廉價高效的“電解水制氫”催化劑
日期:2019-04-18   [復制鏈接]
責任編輯:simaran_sxj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:中國科學技術大學吳教授研制出一種廉價、高效的新型釕單原子合金催化劑,進一步推動“電解水制氫”工業(yè)化進程。

氫能是一種高能、潔凈的可再生能源,通過電化學水解手段低成本、高效率地制備氫氣,是當前國際科研的熱點與難點之一。近期,中國科學技術大學吳宇恩教授課題組運用創(chuàng)新工藝,研制出一種廉價、高效的新型釕單原子合金催化劑,向推進“電解水制氫”的工業(yè)化應用邁出重要一步。日前,國際權威學術期刊《自然·催化》以封面文章的形式發(fā)表了該研究成果。

氫能被認為是一種“終極能源”,電解水是最被看好的制備方式之一。電解水的過程中需要氧析出催化劑,目前氧析出常用的商用催化劑是二氧化銥,其高昂的價格成為限制氫能源推廣應用的障礙。

相比之下,另一種金屬釕也可以作為催化的關鍵元素,它在地球上的儲量豐富,市場價格遠比銥金屬低廉。但二氧化釕在高電位下極易被氧化為四氧化釕,從而失去催化活性,釕基催化劑在酸性氧析出中的穩(wěn)定性是一個公認的國際科研難題。

中科大吳宇恩教授團隊從2014年開始致力于這方面研究,經(jīng)過多年實驗探索,他們于近期創(chuàng)新性地提出以抗氧化能力和抗溶解能力強的鉑基合金為載體,利用表面缺陷工程技術捕獲和穩(wěn)定單原子的方法,成功制備出釕單原子合金催化劑。相比市場上的商業(yè)釕基催化劑,這種新型催化劑的過電位降低了大約30%,穩(wěn)定性提高了近10倍。

“實驗證實,釕單原子合金催化劑在酸性電解水反應中具有更好的活性、抗過氧化和抗溶解能力。”吳宇恩說,通過這種研究策略制備出高效催化劑,也可以為許多類似的科學問題提供思路。

原標題:我國學者研制出廉價高效的“電解水制氫”催化劑
 
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來源:新華網(wǎng)
 
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