(圖片來源:印度理工學院)據國外媒體報道，印度理工學院(IISc)的研究人員開發出了一種低成本的催化劑，可以加速水的分解，從而加速氫氣的產生，這是邁向大規模制氫的重要一步。一種廣泛使用的制氫方法是用電分解水。氫是燃料電池和帶電池箱的零排放汽車所需的清潔能源。在電解水的過程中，會發生兩個主要反應中的一個，叫做析氧反應，這個反應非常緩慢，大大限制了整個水分解過程的效率。研究人員都致力于開發更好的催化劑，即在加速反應的同時可以保持中性的材料。目前，最有效的催化劑由貴金屬制成，如釕和鉑，它們既昂貴又稀有。印度理工學院的團隊將氧化鈷和磷酸鈉結合起來，開發出一種低成本的催化劑。印度科技學院材料研究中心(MRC)博士生Ritambhara Gond表示，與最先進的RuO2(二氧化釕)催化劑相比，新材料的成本低200多倍，反應速度更快。而且該材料可以推動金屬空氣電池、燃料電池、電動汽車等設備的大規模應用。當水在催化劑的作用下被電分解時，氫原子會從一個電極(負極)接收電子形成氫氣，而正極會析出氧氣(析氧反應)。研究成員主要致力于加速后面的反應，鉑或釕等金屬制成的催化劑在析氧反應中浪費的能量最少，因此效率最高，反應速度更快。然而，高成本和稀缺性阻礙了這種催化劑的大規模應用。為了開發低成本的替代品，印度科學技術研究所的團隊采用了偏磷酸鹽，該物質用于儲能應用，但不用于催化應用。研究人員在厭氧爐中用氬氣烘烤偏磷酸鈉和氧化鈷，形成部分燒焦的碳“片”，覆蓋著由偏磷酸鈉組成的氧化鈷晶體。貢德說:“偏磷酸鹽形成了一個強有力的框架，使氧化鈷保持完整，并在催化反應后表現出很高的穩定性。”從而使催化劑在多次催化循環中保持活性并達到長期耐久性。此外，碳床還提高了催化劑的導電性，從而提高了效率。研究人員發現，與其他催化劑相比，他們開發的催化劑的擴散流密度(即反應可以發生多快)甚至高于二氧化釕催化劑，表現出更強的催化活性。貢德說:“我們現在正計劃在金屬-空氣電池箱的水分解裝置中測試這種催化劑。”
(圖片來源:印度理工學院)據國外媒體報道，印度理工學院(IISc)的研究人員開發出了一種低成本的催化劑，可以加速水的分解，從而加速氫氣的產生，這是邁向大規模制氫的重要一步。一種廣泛使用的制氫方法是用電分解水。氫是燃料電池和帶電池箱的零排放汽車所需的清潔能源。在電解水的過程中，會發生兩個主要反應中的一個，叫做析氧反應，這個反應非常緩慢，大大限制了整個水分解過程的效率。研究人員都致力于開發更好的催化劑，即在加速反應的同時可以保持中性的材料。目前，最有效的催化劑由貴金屬制成，如釕和鉑，它們既昂貴又稀有。印度理工學院的團隊將氧化鈷和磷酸鈉結合起來，開發出一種低成本的催化劑。印度科技學院材料研究中心(MRC)博士生Ritambhara Gond表示，與最先進的RuO2(二氧化釕)催化劑相比，新材料的成本低200多倍，反應速度更快。此外，該材料可以促進大規模的應用程序……金屬空氣電池、燃料電池和電動汽車等設備的陽離子。當水在催化劑的作用下被電分解時，氫原子會從一個電極(負極)接收電子形成氫氣，而正極會析出氧氣(析氧反應)。研究成員主要致力于加速后面的反應，鉑或釕等金屬制成的催化劑在析氧反應中浪費的能量最少，因此效率最高，反應速度更快。然而，高成本和稀缺性阻礙了這種催化劑的大規模應用。為了開發低成本的替代品，印度科學技術研究所的團隊采用了偏磷酸鹽，該物質用于儲能應用，但不用于催化應用。研究人員在厭氧爐中用氬氣烘烤偏磷酸鈉和氧化鈷，形成部分燒焦的碳“片”，覆蓋著由偏磷酸鈉組成的氧化鈷晶體。貢德說:“偏磷酸鹽形成了一個強有力的框架，使氧化鈷保持完整，并在催化反應后表現出很高的穩定性。”從而使催化劑在多次催化循環中保持活性并達到長期耐久性。此外，碳床還提高了催化劑的導電性，從而提高了效率。研究人員發現，與其他催化劑相比，他們開發的催化劑的擴散流密度(即反應可以發生多快)甚至高于二氧化釕催化劑，表現出更強的催化活性。貢德說:“我們現在正計劃在金屬-空氣電池箱的水分解裝置中測試這種催化劑。”
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