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开发了一种新的用于绿氢生产的复合材料,其中不含稀有和贵金属
 [打印]添加时间:2023-03-23   有效期:不限 至 不限   浏览次数:102
   特文特大学的研究人员开发了一种新的复合材料,该材料可以在不使用稀有和贵金属的情况下用于绿色氢气生产。
 
  绿氢是一种长期储存能源的有效方式,被视为未来的能源载体。正因为如此,高效的绿色氢气生产至关重要。
 
  通常,生产绿色氢气的最常见方法是通过电解水,然而,对于目前的电解方法,需要大量稀有且昂贵的材料才能使该过程足够有效。
 
  为了克服这一点,特文特大学的研究人员开发了一种新的复合材料,其性能比单个化合物高出一到两个数量级。该复合材料由几种富含地球的元素组成,这些元素有可能用于高效的氢气生产。这项研究发表在《ACS Nano》杂志上。
 
  寻找一种用于绿色氢气生产的高效电催化剂
 
  研究人员表示:“目前,最有效的电解槽含有铂和铱,这是从水中产生氢气和氧气的电极所需的。然而,铂,尤其是铱太稀有了。这就是为什么我们一直在寻找由钼制成的电极材料。我们预计与传统复合材料相比,其稳定性会有所提高,但当我们开始测试时,很快发现活性也高得多。我们发现,在所谓的协同效应中,单个过渡金属可能相互‘帮助’,使组合材料比其各部分的总和更好。”
 
  这种新材料仍需在工业规模上进行测试
 
  研究人员解释道:“然而,新的发现并不意味着我们可以用这种新材料直接取代所有电极。将五种不同的材料结合在一起很复杂,而且这种活性只在实验室环境中进行了测试。我们正在将新发现的复合材料与为大规模生产优化的材料进行比较,这意味着我们的新材料仍需在工业规模上进行测试。然而,经过一些调整和进一步研究,这种过渡金属的组合有可能超越目前可用的替代品。”
 
  该团队发现了一种有助于绿色氢气生产的新材料——一种含有五种不同过渡金属的化合物LaCr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2O3-δ。就个体而言,这些金属在用作催化剂时仅具有中等活性,然而,该研究团队发现,该新材料的综合活性比单个化合物高出680倍。这一发现震惊了团队。