“裂水制氢”突破在即？全新催化剂将产氢效率提高近8倍

财联社10月16日讯（编辑黄君芝）为了让汽车更广泛地使用氢燃料，并使氢成为一种可靠的能源替代品，降低其生产成本至关重要。而这一目标的核心是优化电解-析氢过程的效率，该过程简单而言就是从水中产生氢。

最近，韩国浦项科技大学（POSTECH）的研究小组在这方面取得了突破。他们通过开发出铂纳米催化剂，大幅提高了绿色能源氢的生产效率。最新研究成果已于近期发表在了《Angewandte Chemie》上。

他们通过逐步沉积两种不同的金属来完成这一壮举。一直以来，在催化剂表面的特定位置选择性地沉积不同的材料，都是科学家们所面临的难题。在新研究中，他们开发了一种新型纳米反应器，可以精细地控制沉积在二维平面纳米晶体上的金属的位置。

此外，他们还设计了一种纳米级的精细沉积工艺，可以用不同的材料覆盖2D铂纳米晶体的不同方面。这种新方法导致了“铂-镍-钯”三金属杂化催化剂材料的发展，通过连续沉积，分别用钯和镍纳米薄膜选择性地覆盖二维铂纳米晶体的平面和边缘。

研究人员称，混合催化剂具有不同的镍/铂和钯/铂界面，有利于水分裂和氢分子生成过程。因此，这两个不同过程的协同发生显着提高了电解析氢的有效性。

研究结果表明，三金属混杂纳米催化剂的催化活性比传统铂碳催化剂提高了7.9倍。此外，新型催化剂表现出显著的稳定性，即使在50小时的反应时间后仍保持其高催化活性。

研究人员说，“克服了过程中的困难，成功开发出了在混合材料上形成的和谐异质界面。我们希望研究结果能在开发优化催化材料方面得到广泛应用。”

查看全文

作者最近更新