我國科學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:
次
記者15日從中國科學技術大學獲悉，該校吳宇恩教授課題組運用創新工藝，在氧析出催化劑方面取得重大突破，為電解水制氫的工業化推進重要一步，該成果日前被選為本月《自然-催化》封面文章。
“終極能源”氫能市場化的關鍵一環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前面臨的最困難挑戰之一，與“非鉑氧還原催化劑的開發”并稱為氫能高效利用領域的兩大圣杯。
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，能夠有效降低氫氣制備成本。但由于在強酸、強氧化性環境中，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，開發出一種高活性和高穩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定性是一個公認的世界難題。為實現高效廉價的電解水制氫，科研團隊經過多年的實驗探索，創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捕獲和穩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釕基催化劑的過電位降低了大約30％，穩定性提高了近10倍。
該成果不僅成功實現了將單原子釕嵌入穩定合金載體中從而制備出高效催化劑，而且利用金屬/合金載體調控單原子電子結構的策略，有望可以應用于其它反應體系中，為許多類似的科學問題提供思路，標志著向氫能廣泛應用的綠色未來邁進了一大步。
(責任編輯：子蕊)
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、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，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
-
哈佛科學家研發“三明治式電池” 充電時間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
科學家開發有機無金屬電池 在酸性溶液中降解后可回收利用
2021-05-08 10:28 -
重大突破！美國科學家研發3D鋁電極 為低成本環保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40 -
ion Ventures與LiNa Energy成功測試固態鈉鎳電池平臺
2021-03-16 09:09 -
日本科學家開發新技術解決鋰電池最大問題
2021-03-11 10:44 -
科學家發現新聚合物材料 可防止鋰電池起火
2021-03-08 08:38 -
極低氣溫下鋰電池趴窩？科學家提出新解決方案
2021-03-03 09:17 -
重大突破！科學家發現“拱形”納米硅陽極 可大大提高鋰離子電池容量
2021-02-06 17:44 -
德國科學家打破太陽能電池效率記錄 可進一步普及太陽能電池
2020-12-27 16:01 -
科學家發現氟有可能替代鋰 用于可充電電池
2020-12-15 09:04
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
哈佛科學家研發“三明治式電池” 充電時間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
科學家開發有機無金屬電池 在酸性溶液中降解后可回收利用
2021-05-08 10:28 -
重大突破！美國科學家研發3D鋁電極 為低成本環保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40 -
ion Ventures與LiNa Energy成功測試固態鈉鎳電池平臺
2021-03-16 09:09 -
日本科學家開發新技術解決鋰電池最大問題
2021-03-11 10:44 -
科學家發現新聚合物材料 可防止鋰電池起火
2021-03-08 08:38 -
極低氣溫下鋰電池趴窩？科學家提出新解決方案
2021-03-03 09:17 -
重大突破！科學家發現“拱形”納米硅陽極 可大大提高鋰離子電池容量
2021-02-06 17:44
本月熱點
-
2020年鋰電池行業研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發｜深圳一鋰電企業停止經營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
關于征集《鋰離子電池用連續式真空干燥系統技術規范》等兩項行業標準的函）征求意見程序
2021-05-31 22:53
企業微信號
微信公眾號