水電解制氫所需材料獲突破

2015-12-012121人瀏覽

在最近,俞書宏教授研發出來一步法合成技術,此技術可以把二硒化鈷和二硫化鉬材料實現化學嫁接,從而得出了氫性能接近貴金屬鉑的水還原高效復合催化劑,該催化劑擁有了穩定性優異的優勢,或許在未來可以替代鉑成為新一代廉價的氫電極材料。為電解制氫提供了更加廉價的材料。

目前再生能源都是以氫為媒介存儲,而目前95%的氫氣來自于化石燃料,電解制氫為氫氣來源提供了更多的選擇,而且從水提取出來的氫的總能量是地球化石燃料熱量的9000倍,可以看出電解水制氫的前景非常不錯。

將水電解制氫涉及兩個重要的基本反應,即陰極水的還原和陽極水的氧化。然而,反應動力學的限制要求提供高于理論分解電壓的過電壓來加速兩極反應,導致電能損失嚴重。一些貴金屬如鉑、氧化釕、氧化銣等能有效地降低反應活化能壘,提升反應速率,但是昂貴的價格限制其在電解水工業中的規模化使用。

俞書宏教授采用的硒化鈷/二硫化鉬復合催化劑在水還原表現出了優異優異,在0.5M H2SO4電解質中交換電流密度達到7.3×10-2 mA /cm2。一方面,鈷與硫的配位能夠降低其對氫的吉布斯吸附自由能,從而增強其活性邊位點對氫中間產物的吸附,增強其反應動力學;另一方面,硫與鈷的相互作用也帶來電催化協同效應,使原本具有一定水還原性能的二硒化鈷的活性進一步增強。

俞書宏教授研發出來一步法合成技術對于電解制氫有重大的幫助,是電解水制氫電極材料研發獲突破。如果想了解更多電解制氫技術,可以通過電解制氫www.slxdaj.com/了解

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