La Fudan University è stata rilasciata il 26, il dipartimento di scienza dei materiali della scuola Wu Renbing, il team di professori Fang Fang nel settore dell'elettrovalutazione dell'idrogeno con metalli non preziosi ad alta efficienza hanno compiuto nuovi progressi, risultati di ricerca correlati recentemente pubblicati sulla rivista internazionale "Advanced Materials".
L'idrogeno ricco di materie prime, di alto valore del carburante, inquinamento zero, speranze degli scienziati e il pubblico in generale. Per sviluppare tecnologie energetiche dell'idrogeno, un passo essenziale è quello di convertire l'acqua in idrogeno attraverso una reazione elettrochimica, che è la reazione di sviluppo di idrogeno, ma la reazione di sviluppo di idrogeno il potenziale maggiore desiderato è necessario aggiungere un catalizzatore per ridurre overpotential migliorare la velocità di reazione. attualmente, la performance più rilevante è il catalizzatore di metallo di platino nobile, ma è difficile entrare l'applicazione su larga scala, mentre gli elementi di metalli di transizione come ferro, cobalto, nichel, catalitico l'effetto di platino è molto indietro, l'effetto di questo tipo di catalizzatore non è soddisfacente.
Il gruppo di ricerca ha superato il collo di bottiglia dello sviluppo di elettrocatalizzatori di reazione all'idrogeno ad alta attività utilizzando nanomateriali di metalli di transizione e nanoparticelle di cobalto zero-dimensionali, nanotubi di carbonio unidimensionali drogati con azoto e accoppiamento di grafene bidimensionale. Sistema strutturale composito per risolvere il problema che i metalli di transizione come le nanoparticelle di ferro, cobalto e nichel hanno un forte adsorbimento sugli atomi di idrogeno e non sono facili da desorbire, le particelle sono facili da agglomerare, bassa superficie specifica, instabile sotto l'ambiente operativo dell'elettrolita, ecc. I risultati della ricerca di attività catalitica e stabilità vicino a quella del platino di metallo nobile.
Il sistema ha alta conduttività, ricca porosità, alta dispersione di nanoparticelle di cobalto e siti attivi completamente esposti (cobalto-azoto-carbonio), che agisce come elettrocatalizzatore per la reazione di evoluzione dell'idrogeno negli elettroliti acidi e alcalini. L'attività catalitica di sviluppo dell'idrogeno è vicina al catalizzatore a base di platino di metallo nobile.
Gli esperti hanno affermato che la svolta nello studio degli elettrocatalizzatori per l'evoluzione dell'idrogeno non ha solo promosso l'ottimizzazione della tecnologia di produzione di idrogeno idrolitico, ma ha anche fornito la possibilità di estrarre idrogeno a purezza più elevata a un costo inferiore.I nuovi risultati saranno più scientifici. La ricerca fornisce una direzione per sostituire elementi costosi con elementi economici, e avrà un impatto di vasta portata sull'industria dell'energia pulita, in particolare il campo di utilizzo dell'energia dell'idrogeno.