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    作者:韓洪憲等 來源:《應用化學》 發布時間:2019/4/9 14:47:21
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    科學家研制出長壽命廉價電解水催化劑
     
     
    近日,中科院大連化物所韓洪憲研究員和李燦院士團隊與日本理化學研究所合作,研發出一種可在強酸條件下長壽命電催化分解水的廉價電催化劑,有望在大規??稍偕茉粗茪浼夹g中應用。相關研究成果發表在《德國應用化學》上。
     
    將太陽能轉化為俗稱“液態陽光”的“太陽燃料”,是應對未來化石燃料枯竭和氣候變化的重要可再生能源策略。近年來,太陽能等可再生能源發電逐步成為大規模發電技術。利用光伏發電驅動電解水(PV-E)制氫,是目前最有希望的大規模利用可再生能源的制氫技術。在眾多電解水技術中,質子交換膜(PEM)電解水技術受到廣泛關注。但是,PEM電解水技術在強酸條件下工作,大部分催化劑不穩定。目前,只有貴金屬銥(Ir)能在PEM酸性環境下穩定工作,這極大限制了PEM 電解水技術的大規模應用。因此,開發能夠取代貴金屬的廉價、高效、穩定的電解水催化劑,對發展大規模低成本PEM電解水制氫技術尤為關鍵。
     
    研究團隊長期致力于光催化、光電催化和電催化分解水制氫技術研究及催化劑的開發。研究人員基于前期的探索發現了γ-MnO2(γ型二氧化錳)在特殊電位窗口范圍內,可實現強酸條件下穩定電催化水分解,并實現了8000多小時的長壽命工作。在此基礎上還利用原位光譜電化學等方法,系統研究了這種催化劑在強酸性條件下電催化水分解反應的機理。
     
    γ-MnO2非貴金屬電催化劑可以實現在強酸條件下長壽命分解水,為發展廉價、穩定、高效的分解水制氫催化劑開啟了新的思路。(來源:科學網 劉萬生 李愛龍 韓洪憲 )
     
    相關論文信息:doi.org/10.1002/anie.201813361
     

     

     
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