通过混合水电解中的联产策略实现节能电化学制氢
混合水电解技术可以通过节能途径在阴极同时产生绿色H 2并在阳极产生增值化学品。有机/生物质分子的热力学上更有利的氧化反应具有显着的选择性，极大地提供了一定的节能优势。
随着全球能源需求和环境污染的增加，发展可持续能源以减少化石燃料(如石油、天然气和煤炭)的消耗已成为实现人类社会可持续发展的关键。氢能因其能量密度高、燃烧无污染、应用形式多样等特点被认为是最理想的替代能源。
水分解制氢包括阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)，具有绿色环保、生产灵活、纯度高的特点，是理想的绿色生产技术之一。然而，阳极析氧反应固有的缓慢动力学严重导致阴极产氢效率低。另外，水电解过程中会产生强氧化性的过氧化氢(H 2 O 2 )，降低电解水膜的寿命，阻碍电解水技术的实际应用。因此，迫切需要开发新型高效、稳定、高附加值的电解水催化剂。
混合水电解 (HWE) 配置将阳极的热力学有利氧化反应过程与阴极的 HER 结合起来，作为一种特别有吸引力的替代方案，可以最大限度地提高 H 2产量。更重要的是，用热力学上更有利的氧化反应取代缓慢的OER工艺，为丰富高效节能的H 2生产提供了突破性的突破，同时实现了净化工业废水和创造高附加值化学品等附加功能。因此，有必要基于电耦合催化过程的电化学原理来指定合适的协同电催化配置。
近日，盐城工程学院张勤芳教授领导的研究小组回顾了发现高效多功能混合水电解(HWE)系统的一些关键指南，该系统用于热电联产节能H 2和高效能。增值产品。首先概述了 HWE 系统，并讨论了用于有机/生物质基材阳极氧化的高反应性/选择性/稳定电极/电催化剂的设计和工程。从实验和理论角度深入理解可能的反应机制，以提高协同电催化的效率。重点回顾了近年来HWE技术领域的研究突破，为废旧产品和可再生原料低压制H 2提供了新的空间。这项工作还提出了对现有挑战的展望以及未来研究方向的一些机会。研究结果发表在 催化学报上。
版权声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！