当前位置: 中国电池联盟网 > 前沿 >

印度科技学院研发低成本催化剂加速水分解产氢

时间:2019-05-30 22:30来源:盖世汽车 作者:余秋云
点击:
(图片来源:印度科技学院)
 
       据外媒报道,印度科技学院(IISc)的研究人员研发出一种低成本的催化剂,能够加速水的分解,从而加速产生氢气,是迈向大规模制氢的重要一步。
 
       产氢广泛采用的一种方法是利用电将水分解,氢气是燃料电池电池盒零排放汽车所需的清洁能源。在电解水的过程中,会产生两个主要反应之一,称为析氧反应(Oxygen Evolution Reaction),该反应非常慢,大大限制了整个水分解过程的效率。研究人员都专注于研发更好的催化剂,即能够保持中性的同时又可加速反应的材料。目前,最有效的催化剂是由钌和铂等贵金属制成的,既昂贵又稀有。
 
       印度科技学院团队将钴氧化物与钠磷酸盐相结合,研发出一种低成本的催化剂。印度科技学院材料研究中心(MRC)的博士生Ritambhara Gond表示,与目前最先进的RuO2(二氧化钌)催化剂相比,新材料成本低了200多倍,而且反应速度也更快。而且该材料可促进金属空气电池、燃料电池和电动汽车等设备的大规模应用。
 
       水在催化剂的作用下,用电进行分解时,氢原子会从一个电极(负极)接收电子形成氢气,而正极则析出氧气(析氧反应)。研究成员主要集中加速后者的反应,铂或钌等金属制成的催化剂在析氧反应时浪费的能源最少,因而效率最高,而且反应速度更快。但是,由于成本高,非常稀缺,阻碍了此种催化剂的大规模应用。
 
       为了研发低成本的替代品,印度科技学院团队采用了偏磷酸盐,此种盐层被用于储能应用,但是未被用于催化应用。研究人员将偏磷酸钠与氧化钴放在一个无氧炉中与氩气一起焙烧,形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表示:“偏磷酸盐形成了一个强大的框架,将钴氧化物保持得完好无损,在催化反应后,显示出较高的稳定性。”从而可让催化剂在多个催化周期内保持活性,达到长久的耐用性。此外,碳床也提高了催化剂的导电性,因而提高了效率。
 
       研究人员发现,与其他催化剂相比,他们所研发的催化剂的扩散流密度(即反应能够多快发生)甚至比二氧化钌催化剂还要高,显示出了更强的催化活性。Gond表示:“我们现在正计划在金属空气电池盒水分解装置中测试此种催化剂。”
 
(责任编辑:子蕊)
免责声明:本文仅代表作者个人观点,与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源:XXX(非中国电池联盟)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。
QQ:503204601
邮箱:cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
专题
相关新闻
本月热点
欢迎投稿
联系人:王女士
Email:cbcu#cbcu.com.cn
发送邮件时用@替换#
电话:010-53100736
在线投稿
手机版
微信公众号
幸运飞艇 幸运飞艇 幸运飞艇 pk10投注 pk10投注 幸运飞艇 幸运飞艇 幸运飞艇 pk10投注 幸运飞艇