Fudan University am 26. veröffentlicht, hat die Fakultät für Materialwissenschaft Abteilung Wu Renbing, Fang Fang Professor Team in der hocheffizienten Nichtedelmetall-Wasserstoff-Entwicklung Elektrokatalysatoren neue Fortschritte gemacht, verwandte Forschungsergebnisse kürzlich in der internationalen Fachzeitschrift "Advanced Materials" veröffentlicht.
Wasserstoff reich an Rohstoffen, hohe Brennwert, Null Verschmutzung, große Hoffnungen Wissenschaftler und die breite Öffentlichkeit. Die Wasserstoff-Energietechnologie, ein wesentlicher Schritt ist, zu konvertieren Wasser in Wasserstoff durch eine elektrochemische Reaktion, die die Wasserstoffentwicklungsreaktion, aber die Wasserstoffentwicklungsreaktion zu entwickeln über das gewünschte höhere Potential ist erforderlich, einen Katalysator zuzusetzen zu reduzieren über~~POS=TRUNC, die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. derzeit ist die herausragendste Leistung ist das Edelmetall Platin-Katalysator, aber es ist schwierig, die Anwendung im großen Maßstab, während die über~~POS=TRUNC, wie Eisen, Kobalt, Nickel, katalytisch einzutreten die Wirkung von Platin hinkt weit hinter der Wirkung dieser Art des Katalysators nicht zufriedenstellend ist.
Das Forscherteam durchbrach den Engpass bei der Entwicklung von hochaktiven Wasserstoff-Evolutionsreaktionselektrokatalysatoren mit Übergangsmetall-Nanomaterialien und kreativ hergestellten nulldimensionalen Cobalt-Nanopartikeln, eindimensionalen Stickstoff-dotierten Kohlenstoff-Nanoröhren und zweidimensionaler Graphenkopplung. Verbundstruktursystem zur Lösung des Problems, dass Übergangsmetalle wie Eisen-, Kobalt- und Nickel-Nanopartikel eine starke Adsorption an Wasserstoffatomen aufweisen und nicht leicht zu desorbieren sind, Teilchen leicht agglomerierbar sind, eine geringe spezifische Oberfläche aufweisen, in der Betriebsumgebung des Elektrolyten instabil sind usw. Die Forschungsergebnisse der katalytischen Aktivität und Stabilität nahe denen von Edelmetall Platin.
Das System hat eine hohe Leitfähigkeit, eine hohe Porosität, eine hohe Dispersion von Cobalt-Nanopartikeln und vollständig freigelegte aktive Zentren (Cobalt-Stickstoff-Kohlenstoff), die als Elektrokatalysator für die Wasserstoffentwicklung in sauren und alkalischen Elektrolyten dienen. Die katalytische Aktivität der Wasserstoffentwicklung liegt nahe bei dem Platinkatalysator auf Edelmetallbasis.
Experten sagten, dass der Durchbruch bei der Untersuchung von Elektrokatalysatoren für die Wasserstoffentwicklung nicht nur die Optimierung der Wasserstoffproduktionstechnologie für elektrolysiertes Wasser gefördert hat, sondern auch die Möglichkeit, Wasserstoff mit höherer Reinheit zu niedrigeren Kosten zu extrahieren. Die Forschung liefert eine Richtung, um teure Elemente durch billige Elemente zu ersetzen, und wird einen weitreichenden Einfluss auf die saubere Energiewirtschaft haben, insbesondere auf den Bereich der Nutzung von Wasserstoffenergie.
