訂閱
糾錯
加入自媒體
發文

壽命超8000小時 國內開發出電解水制氫廉價催化劑

OFweek氫能網訊:4月1日,中國科學院大連化學物理研究所官網消息顯示,催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部韓洪憲研究員、李燦院士團隊與日本理化學研究所(RIKEN)Ryuhei Nakamura教授研究團隊合作,在酸性條件下非貴金屬電催化分解水研究方面取得新進展,相關研究成果發表在《德國應用化學》(Angew. Chem.Int.Ed.)上。

將太陽能轉化為俗稱“液態陽光”的“太陽能燃料”,是應對未來化石燃料枯竭和氣候變化的重要可再生能源策略。近年來,太陽能等可再生能源發電逐步成為最為廉價的發電技術,利用光伏發電驅動電解水(PV-E)制氫,也被視為目前最具可行性的大規模可再生能源制氫技術之一。

在眾多電解水技術中,質子交換膜(PEM)電解水技術受到廣泛關注。但在強酸條件下工作,該技術中大部分催化劑不穩定,只有貴金屬IrOx能在PEM酸性環境和陽極極化條件下穩定分解水,極大地限制了PEM電解水技術的大規模應用。

壽命超8000小時 國內開發出電解水制氫廉價催化劑

因此,開發能夠取代貴重金屬Ir的廉價、高效、酸性穩定的析氧(OER)催化劑,對發展PV-PEM大規模制氫技術尤為重要。

中科院大連化物所研究團隊中的太陽能研究部,長期從事光催化、光電催化和電催化分解水技術研發。在開發工作中,科研人員發現γ-MnO2在特殊電位窗口范圍內,可實現酸性條件下穩定的水分解性能,并實現超8000小時的穩定性測試。

合作研究團隊利用原位光譜電化學等分析方法,系統地研究了γ-MnO2在酸性條件下電催化水氧化反應的活性、穩定性等問題,確定了γ-MnO2酸性條件下分解水的活化、水氧化反應和腐蝕失活反應的三種電勢相關性。

實驗表明,控制電解水反應在一定的OER電位窗口范圍內進行是γ-MnO2在酸性條件下穩定工作的一個必要條件。這一工作為發展能夠取代IrOx的過渡金屬基的廉價、穩定高效的OER電催化劑提供了新的思路。

目前,該工作已獲得國家自然基金委項目、科技部重點研發計劃納米科技專項、RIKEN國際項目助理研究計劃(IPA)等資助。

聲明: 本網站所刊載信息,不代表OFweek觀點。刊用本站稿件,務經書面授權。未經授權禁止轉載、摘編、復制、翻譯及建立鏡像,違者將依法追究法律責任。

發表評論

0條評論,0人參與

請輸入評論內容...

請輸入評論/評論長度6~500個字

您提交的評論過于頻繁,請輸入驗證碼繼續

暫無評論

暫無評論

文章糾錯
x
*文字標題:
*糾錯內容:
聯系郵箱:
*驗 證 碼:

粵公網安備 44030502002758號

电竞投注竞彩app