新催化剂减少了从水中分离氢气所需的能量
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2023-09-07 15:16:55
摘要 氢气是化石燃料的清洁、可再生替代品，但目前用于生产氢气的工业生产方法会将碳释放到大气中并污染环境。一种新型催化剂，即固定在泡沫镍上...
氢气是化石燃料的清洁、可再生替代品，但目前用于生产氢气的工业生产方法会将碳释放到大气中并污染环境。一种新型催化剂，即固定在泡沫镍上的碳化合物镍铁钼磷化物(NiFeMo-PC)，显着降低了从水中产生氢气和氧气所需的电量，提供了一种清洁高效的氢气生产方法。
一个由领先的化学工程师组成的团队最近合成了一种经济高效且易于制造的催化剂，旨在降低水电解所需的能量，水电解利用电力将水分子分解为氢气和氧气。氢气和氧气分别通过析氢反应(HER)和析氧反应(OER)从水中分离出来。过渡金属合金或含有至少一种金属镍铁钼(NiFeMo)的混合物由于过渡金属原子镍和铁中的电子轨道不完全填充，使其成为理想的电子，因此被用作水电解的催化剂。化学反应中的供体和受体。将磷化物添加到催化剂中以提高在碱性或碱性pH电解质溶液中的耐腐蚀性。
该团队于7月7日在Nano Research Energy上发表了他们的研究结果。
“氢气因其高能量密度、高热转换效率和零碳排放而被认为是化石燃料最理想的替代品。然而，工业上常用的制氢方法，包括天然气、甲醇的蒸汽重整和煤炭气化，消耗化石燃料，对环境造成严重污染。”中国长沙中南大学副教授。
“水电解以水为原料，将电能转化为化学能生产高纯度氢气，是一种清洁且有前景的制氢技术。”唐说。
用于降低 HER 和 OER 所需能量的催化剂以前就已经存在，但使用的是铂和氧化铱，这些有价值的元素既昂贵又供应短缺。创造一种可降低两个反应活化能的经济型催化剂可降低总体制造成本并提高清洁氢气生产的商业可行性。
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