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新型复合催化剂出现提高制氢效率

来源:www.schxhg.net 发表时间:2016-09-24

美国休斯顿大学官网19日发布公告称,该校研讨人员联合加州理工大学的同行,发现了一种能高效分化水制氢的新式复合催化剂,水制氢功率已达有用水平,且本钱低、无毒,有望战胜水制氢的难题,推进氢燃料电池的开展。

这种复合催化剂由钼硒化硫和多孔的硒化镍构成。钼硒化硫属层状过度金属硫化物催化剂(LTMDs),其边际有些催化活性最高,为了进步催化效能,需求将LTMDs更多的边际露出出来。但到现在为止,还没有将催化功能提升到有用水平。

这次,领导该研讨的休斯顿大学物理学教授任志锋介绍说,他们在研讨中将钼硒化硫掩盖到三维的多孔硒化镍泡沫上,这种多孔泡沫露出的边际位点更多,掩盖在其上的钼硒化硫也会随之添加催化反应的边际位点,集两者之所长,进而大大进步了水制氢功率。商业运用广泛的镍泡沫还大大降低了复合催化剂的制作本钱。

现在水制氢最高效的仍是铂催化剂,但铂是稀有金属,很难获取,用来制氢太过贵重。研讨人员一直在寻觅低本钱水制氢办法,但作用都不理想。现有经过甲烷和煤燃气的制氢进程会添加碳排放。

新复合催化剂似乎让大家看到了水制氢走入有用的期望。发表在《自然·通讯》杂志上的研讨论文介绍了新催化剂的测验成果:外加69毫伏的电压,复合催化剂就能产生每平方厘米10毫安的电流密度,远远超越之前同类研讨的催化剂功能,并且这个电流量彻底可以将阴极邻近的水分化成氢。

研讨人员表示,后续研讨彻底能将复合催化剂需求的外加电压降到40毫伏,这个与铂催化剂32毫伏作业电压已十分挨近。更主要的是,复合催化剂反复运用1000次仍能在此电压作业,并且本钱低、对环境无毒害、功率高,这些水制氢要求的条件,新复合催化剂都已具有。

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