當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >

我國科學(xué)家成功制備廉價高效電解水氧析出催化劑

時間:2019-04-17 10:12來源:科技日報 作者:吳長鋒
點擊:
       記者15日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校吳宇恩教授課題組運用創(chuàng)新工藝,在氧析出催化劑方面取得重大突破,為電解水制氫的工業(yè)化推進(jìn)重要一步,該成果日前被選為本月《自然-催化》封面文章。
       “終極能源”氫能市場化的關(guān)鍵一環(huán)是氫氣高效廉價的制取。其中,電解水是最被看好的制備方式之一。然而,電解水過程中必需的高效廉價的氧析出催化劑是當(dāng)前面臨的最困難挑戰(zhàn)之一,與“非鉑氧還原催化劑的開發(fā)”并稱為氫能高效利用領(lǐng)域的兩大圣杯。
 
       氧析出常用的商用催化劑是二氧化銥。銥金屬價格昂貴,成為高能、清潔、廉價的氫能源推廣的重大阻礙。相比之下,釕金屬地球儲量更豐富,價格更廉價,如用于工業(yè),能夠有效降低氫氣制備成本。但由于在強酸、強氧化性環(huán)境中,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。因此,開發(fā)出一種高活性和高穩(wěn)定的釕單原子催化劑,成為最有潛力的途徑。
 
       釕基催化劑在酸性氧析出中的穩(wěn)定性是一個公認(rèn)的世界難題。為實現(xiàn)高效廉價的電解水制氫,科研團(tuán)隊經(jīng)過多年的實驗探索,創(chuàng)新性地提出利用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(shù)捕獲和穩(wěn)定單原子的方法成功制備了釕單原子合金催化劑,該釕單原子合金催化劑相對于商業(yè)釕基催化劑的過電位降低了大約30%,穩(wěn)定性提高了近10倍。
 
       該成果不僅成功實現(xiàn)了將單原子釕嵌入穩(wěn)定合金載體中從而制備出高效催化劑,而且利用金屬/合金載體調(diào)控單原子電子結(jié)構(gòu)的策略,有望可以應(yīng)用于其它反應(yīng)體系中,為許多類似的科學(xué)問題提供思路,標(biāo)志著向氫能廣泛應(yīng)用的綠色未來邁進(jìn)了一大步。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 催化劑 電解水氧
免責(zé)聲明:本文僅代表作者個人觀點,與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實,對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源:XXX(非中國電池聯(lián)盟)”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請在一周內(nèi)進(jìn)行,以便我們及時處理。
QQ:503204601
郵箱:cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
專題
相關(guān)新聞
本月熱點
歡迎投稿
聯(lián)系人:王女士
Email:cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時用@替換#
電話:010-53100736
在線投稿
企業(yè)微信號
微信公眾號