Récemment, substance Hefei Solid State Physics Académie des Sciences de l'Institut pour les chercheurs d'Environnement et de l'énergie Centre des nanomatériaux CAS, les réactions de dégradation par oxydation de l'urée (Urée Réaction d'oxydation, UOR) potentiel substitué supérieur à la réaction de dégagement d'oxygène (Evolution oxygène réaction, OER) la pensée a été conçu et mis au point un nouveau type de zinc rechargeable d'énergie - batterie d'air; Pendant ce temps, basé sur l'idée de développer une production accrue électrocatalytique d'hydrogène électrolytique de nouvelles techniques d'économie d'énergie que le métal - le développement de l'appareil cellulaire de l'air et la conception d'énergie d'hydrogène propre. L'étude a été publiée sur Electrochimica Acta et Chemical Communications.
La conception et le développement de dispositifs et technologies énergétiques nouveaux, efficaces et respectueux de l'environnement, tels que les piles zinc-métal, les piles à combustible et la décomposition électrocatalytique de l'hydrogène aquatique, constituent l'un des principaux axes de recherche. dispositifs et les nouvelles technologies de l'énergie et la commercialisation pratique, les chercheurs dédiés au développement et matériaux électrocatalytiques efficaces, dispositif cellulaire augmentant ainsi (pile à combustible, zinc - batterie d'air), ou réduire la performance électrique de la décomposition catalytique de la tension de production d'hydrogène, de ce fait efficacement améliorer le stockage électrochimique de l'énergie et de l'efficacité de conversion des catalyseurs à base de métaux non nobles (catalyseur à base de métal de transition, le catalyseur à base de carbone et analogues) en utilisant la conception et le développement obtenu des résultats remarquables, mais la réaction de dégagement d'oxygène à haute électrocatalytique (REL) overpotential sa cinétique de réaction lente, sévèrement limité le développement de la technologie de la batterie rechargeable de l'air et de l'électrolyse de l'eau technologie de l'énergie de production d'hydrogène. trouvé, par rapport à la recherche constante de la conception d'une idée efficace électrocatalyseur OER, en utilisant un autre plus efficace et respectueux de l'environnement La réaction d'oxydation (telle que la réaction d'oxydation d'urée UOR) pour remplacer la basse efficacité de la réaction de précipitation d'oxygène est une nouvelle pensée de développement Way.
Dans cette optique, les chercheurs ont conçu et préparé un matériau catalytique multifonctionnel Mn-Ni (OH) 2 / CFC, qui a été assemblé en une batterie rechargeable métal-zinc. Par comparaison, on a constaté que l'utilisation de l'UOR plutôt que de l'OER (Environ 0.3V), économisant ainsi une consommation d'énergie de 12-21% Le développement de catalyseur Ni2P / CFC à haute efficacité appliqué à la décomposition électrocatalytique de la production d'hydrogène aquatique, a montré que la batterie peut réduire efficacement la tension de charge du zinc - L'utilisation d'UOR pour remplacer l'OER, les deux électrodes pour réduire la tension d'électrolyse de l'eau (environ 0.2V), l'utilisation de l'urine humaine comme électrolyte peut être électrolysée production d'hydrogène efficace, la production d'hydrogène électrolytique de l'hydrogène est beaucoup plus faible Électrolyse de la tension de production d'hydrogène de l'eau, seulement 1,33 V. Les résultats ci-dessus pour la conception et le développement de dispositifs d'énergie électrochimiques liés à haute efficacité et la technologie fournit une nouvelle idée pour montrer la valeur d'application pratique.
La recherche ci-dessus a été financée par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, l'Académie chinoise des sciences et l'équipe internationale d'innovation de l'Académie chinoise des sciences.
Figure 1 (1) rechargeable zinc - vide diagramme de la batterie et la nouvelle courbe de performance de charge et de décharge de la batterie zinc - vide, (2) production d'hydrogène du système d'urée électrolytique et électrode Ni2P / CFC dans «l'urée» et «pas d'urée» Du système à deux électrodes sous la courbe de balayage linéaire.
