高效的电催化剂的开发可以提高氢的生产效率

促进氢车代表的氢经济的关键是以负担得起的价格生产氢。氢生产方法包括捕获副产物氢,改革化石燃料和电解水。

尤其是水电解是生产氢的一种环保方法,其中催化剂的使用是确定效率和价格竞争力的最重要因素。但是,水电解装置需要铂(PT)催化剂,在加快氢生成反应和增强长期耐用性方面,它表现出无与伦比的性能,但成本较高,与其他方法相比,它的竞争力较低,而不是其他方法。。

有水电设备随溶解在水中并允许电流流动的电解质而变化。例如,即使使用由过渡金属制成的催化剂而不是昂贵的基于PT的催化剂,使用质子交换膜(PEM)的设备也表现出很高的氢产生反应。因此,关于商业化目的的技术已经进行了大量研究。尽管研究一直集中在获得高反应活性上,但针对在电化学环境中容易腐蚀的过渡金属的耐用性的研究已相对忽略。

韩国科学技术学院(KIST)宣布,由氢燃料燃料欧洲杯线上买球细胞研究中心领导的一支由Sung-Jong Yoo博士领导的团队开发了一种由具有长期稳定性的过渡金属制成的催化剂,可以提高氢生产效率通过克服非铂催化剂的耐用性问题,不使用铂金。

研究小组通过喷雾热解过程将少量钛(Ti)注入了低成本过渡金属的钼(MOP)中。由于它廉价且相对易于处理,因此将钼用作能量转化和存储设备的催化剂,但其弱点包括它很容易腐蚀,因为它容易受到氧化的影响。

对于KIST研究小组开发的催化剂,发现每种材料的电子结构在合成过程中完全重组,并且导致与铂相同水平的氢进化反应(她)活性催化剂。电子结构的变化解决了高腐蚀性问题,因此与现有的基于过渡金属的催化剂相比,耐用性提高了26倍。预计这将极大地加速非白金催化剂的商业化。

Kist的Yoo博士说,“这项研究很重要,因为它提高了过渡金属催化剂的水电解系统的稳定性,这是其最大的限制。我希望这项研究将过渡金属催化剂的氢进化反应效率提高到水平上铂催化剂和同时提高的稳定性将有助于早期的环保氢能量生产技术的商业化。”

这项研究是由科学和ICT部(MSIT)的赠款进行的,作为KIST机构研发计划的一部分,应对气候变化的技术发展计划以及全球边欧洲杯线上买球界多规模的能源系统研究计划。它发表在最新版本的纳米能量(如果:16.602,JCR领域的最高4.299%),这是能源和纳米技术领域领先的国际杂志。

来源:https://www.nst.re.kr/nst_en/

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