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天大博士生設計出高效制備氫氣
來源:氫分子產業網 發表時間:2016-4-30 13:59:49 閱讀:3364

天津大學材料學院新能源材料研究所博士生鄭雪莉在多倫多大學聯合培養期間設計出高性能產氧催化劑,得到了相同條件下的最低反應電位191毫伏,從而實現了高效電解水。日前,該研究成果日前發表在國際權威期刊《科學》上,鄭雪莉為論文共同第一作者。

氫燃料作為清潔能源燃料,無污染、效率高且可循環利用,未來可制成氫燃料電池,用于各類電子設備及電驅動車。利用電解水制備氫氣可以得到清潔的氫燃料,隨著氫燃料的飛速發展,電解制氫也逐漸步入工業化。

水電解的產物是氫氣和氧氣,只有水電解為氫氣和水電解為氧氣都高效的時候,才能使整個反應更高效,從而提高氫氣制備的效率。由于水電解為氧氣的過程是目前提高電解水制氫效率的瓶頸,因此制備高效的產氧催化劑成為了該領域研究的難點。

鄭雪莉通過一種新方法成功將鎢與鐵、鈷均勻混合,首次制備出了鐵鈷鎢羥基氧化物催化劑,大大提高了催化劑的性能。這種膠狀的新型催化劑獲得了相同條件下的最低反應電位僅191毫安,大大提高了電解水制氫效率。該新型催化劑連續反應500小時后,其催化劑性能仍無明顯降低。其產氧效率是其他催化劑的3倍,而且鐵、鈷、鎢元素的地球儲量很豐富,因而其成本低、價格低廉。

該研究成果大大節省了能源,非常符合工業生產的應用。據了解,該項研究成果已經在加拿大申請了國際專利保護。

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