天津大學材料學院新能源材料研究所博士生鄭雪莉在多倫多大學聯(lián)合培養(yǎng)期間設計出高性能產(chǎn)氧催化劑，得到了相同條件下的最低反應電位191毫伏，從而實現(xiàn)了高效電解水。日前，該研究成果日前發(fā)表在國際權威期刊《科學》上，鄭雪莉為論文共同第一作者。
氫燃料作為清潔能源燃料，無污染、效率高且可循環(huán)利用，未來可制成氫燃料電池，用于各類電子設備及電驅動車。利用電解水制備氫氣可以得到清潔的氫燃料，隨著氫燃料的飛速發(fā)展，電解制氫也逐漸步入工業(yè)化。
水電解的產(chǎn)物是氫氣和氧氣，只有水電解為氫氣和水電解為氧氣都高效的時候，才能使整個反應更高效，從而提高氫氣制備的效率。由于水電解為氧氣的過程是目前提高電解水制氫效率的瓶頸，因此制備高效的產(chǎn)氧催化劑成為了該領域研究的難點。
鄭雪莉通過一種新方法成功將鎢與鐵、鈷均勻混合，首次制備出了鐵鈷鎢羥基氧化物催化劑，大大提高了催化劑的性能。這種膠狀的新型催化劑獲得了相同條件下的最低反應電位僅191毫安，大大提高了電解水制氫效率。該新型催化劑連續(xù)反應500小時后，其催化劑性能仍無明顯降低。其產(chǎn)氧效率是其他催化劑的3倍，而且鐵、鈷、鎢元素的地球儲量很豐富，因而其成本低、價格低廉。
該研究成果大大節(jié)省了能源，非常符合工業(yè)生產(chǎn)的應用。據(jù)了解，該項研究成果已經(jīng)在加拿大申請了國際專利保護。 |
