印度研制低成本催化剂可加快发生氢气 助力大规模制氢

印度研制低成本催化剂可加快发生氢气 助力大规模制氢

5月30日,据外媒报导,印度科技学院(IISc)的研讨人员研宣布一种低本钱的催化剂,可以加快水的分化,然后加快发作氢气,是迈向大规模制氢的重要一步。

印度研制低本钱催化剂可加快发作氢气 助力大规模制氢

产氢广泛选用的一种办法是利用电将水分化,氢气是燃料电池、电池盒零排放轿车所需的清洁动力。在电解水的进程中,会发作两个首要反响之一,称为析氧反响(Oxygen Evolution Reaction),该反响十分慢,大大约束了整个水分化进程的功率。研讨人员都专心于研制更好的催化剂,即可以坚持中性的一同又可加快反响的资料。现在,最有用的催化剂是由钌和铂等贵金属制成的,既贵重又稀有。

印度科技学院团队将钴氧化物与钠磷酸盐相结合,研宣布一种低本钱的催化剂。印度科技学院资料研讨中心(MRC)的博士生Ritambhara Gond表明,与现在最先进的RuO2(二氧化钌)催化剂比较,新资料本钱低了200多倍,并且反响速度也更快。并且该资料可促进金属空气电池、燃料电池和电动轿车等设备的大规模使用。

印度研制低本钱催化剂可加快发作氢气 助力大规模制氢

水在催化剂的效果下,用电进行分化时,氢原子会从一个电极(负极)接纳电子构成氢气,而正极则分出氧气(析氧反响)。研讨成员首要会集加快后者的反响,铂或钌等金属制成的催化剂在析氧反响时糟蹋的动力最少,因此功率最高,并且反响速度更快。可是,因为本钱高,十分稀缺,阻止了此种催化剂的大规模使用。

为了研制低本钱的替代品,印度科技学院团队选用了偏磷酸盐,此种盐层被用于储能使用,可是未被用于催化使用。研讨人员将偏磷酸钠与氧化钴放在一个无氧炉中与氩气一同焙烧,构成了一块部分被烧焦的碳“薄片”,上面铺满了由偏磷酸钠构成的氧化钴晶体。

Gond表明:“偏磷酸盐构成了一个强壮的结构,将钴氧化物坚持得完好无缺,在催化反响后,显现出较高的稳定性。”然后可让催化剂在多个催化周期内坚持活性,到达持久的耐用性。此外,碳床也提高了催化剂的导电性,因此提高了功率。

印度研制低本钱催化剂可加快发作氢气 助力大规模制氢

研讨人员发现,与其他催化剂比较,他们所研制的催化剂的分散流密度(即反响可以多快发作)乃至比二氧化钌催化剂还要高,显现出了更强的催化活性。Gond表明:“咱们现在正计划在金属空气电池盒水分化设备中测验此种催化剂。”

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