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天大博士生设计出高效制备氢气
来源:氢分子产业网 发表时间:2016-4-30 13:59:49 阅读:3427

天津大学材料学院新能源材料研究所博士生郑雪莉在多伦多大学联合培养期间设计出高性能产氧催化剂,得到了相同条件下的最低反应电位191毫伏,从而实现了高效电解水。日前,该研究成果日前发表在国际权威期刊《科学》上,郑雪莉为论文共同第一作者。

氢燃料作为清洁能源燃料,无污染、效率高且可循环利用,未来可制成氢燃料电池,用于各类电子设备及电驱动车。利用电解水制备氢气可以得到清洁的氢燃料,随着氢燃料的飞速发展,电解制氢也逐渐步入工业化。

水电解的产物是氢气和氧气,只有水电解为氢气和水电解为氧气都高效的时候,才能使整个反应更高效,从而提高氢气制备的效率。由于水电解为氧气的过程是目前提高电解水制氢效率的瓶颈,因此制备高效的产氧催化剂成为了该领域研究的难点。

郑雪莉通过一种新方法成功将钨与铁、钴均匀混合,首次制备出了铁钴钨羟基氧化物催化剂,大大提高了催化剂的性能。这种胶状的新型催化剂获得了相同条件下的最低反应电位仅191毫安,大大提高了电解水制氢效率。该新型催化剂连续反应500小时后,其催化剂性能仍无明显降低。其产氧效率是其他催化剂的3倍,而且铁、钴、钨元素的地球储量很丰富,因而其成本低、价格低廉。

该研究成果大大节省了能源,非常符合工业生产的应用。据了解,该项研究成果已经在加拿大申请了国际专利保护。

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