Энергия водорода все чаще выступает в качестве возобновляемой чистой энергии с высокой энергией. Когда водород образуется электролизуемой водой, в прошлом использовались катализаторы из драгоценных металлов (например, оксид сурьмы) с высокими стоимостными и редкими запасами. Репортер узнал из Нанкинского технологического университета. Школа разработала новый тип катализатора из недрагоценных металлов для замены традиционного катализатора оксида рутения, цена которого составляет лишь одну тысячную доли оксида рутения. Этот результат был опубликован в Nature Communication.
По словам исследовательской группы профессора Чжоу Вэй, этот новый катализатор из недрагоценных металлов на основе антиперсовкита обладает не только высокой каталитической активностью, хорошей стабильностью, низким потреблением энергии, но и хорошим качеством и низкой ценой. Антиперовскит в сочетании с перовскитной структурой Гибкость и высокая проводимость азотных (углеродных) соединений переходного металла, отличные электрокаталитические свойства и т. Д. Теоретически являются перспективным электрокатализатором реакции выделения кислорода, однако он имеет аналогичное узкое место с материалами из перовскита. Фазовая температура достигает нескольких сотен или даже тысяч градусов Цельсия, что приводит к сильному спеканию материала, низкой удельной поверхности и минимальному воздействию активных участков. В связи с этим исследовательская группа сначала разработала антиперовскитный катализатор, а затем разработала Пористый композитный катализатор с структурой сердцевина-оболочка. Катализатору требуется только напряжение выше термодинамической теории на 0,23 В, что может привести к возникновению реакции выделения кислорода.
По словам Чжу Яньпин, первого автора статьи, когда водород образуется при электролизе воды, как катод, так и анод реагируют, катод производит водород, а анод производит кислород. Анодная реакция очень медленная, что ограничивает общую каталитическую эффективность, поэтому мы разработали это Недрагоценный металл-катализатор анода ускоряет скорость производства кислорода, так что производство водорода не будет выталкиваться, а общая эффективность производства водорода значительно улучшится.
Новый катализатор из недрагоценных металлов, разработанный в этом исследовании, обладает высокой каталитической активностью и стабильностью и составляет лишь одну тысячную от цены по сравнению с недорогим оксидом церия (600 юаней / г). Фактическое приложение показывает большие перспективы.
