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非贵金属制氢催化剂开发成功
来源:- 发布时间:2018-7-9 10:18:15

  日前,南京工业大学开发出了一种新型的非贵金属催化剂,以代替传统的氧化铱催化剂。这种反钙钛矿基的新型非贵金属催化剂不仅催化活性高,稳定性好,降低了能耗,而且价格仅为氧化铱的千分之一。


  据研究团队周嵬教授介绍,反钙钛矿结合了钙钛矿结构的灵活性和过渡金属氮(碳)化物高导电性、优异电催化性等优点,理论上来说是一种很具发展潜力的析氧反应电催化剂。然而,和钙钛矿材料有着类似的瓶颈,就是其成相温度高达几百甚至上千摄氏度,导致材料烧结严重,比表面积低下,活性位点暴露极少。


  有鉴于此,该研究团队开发出了一种多孔的、具有核壳结构的复合催化剂。该催化剂仅需要比热力学理论电压高出0.23伏特的电压,即可驱动析氧反应的发生,同时该催化剂也展现出良好的稳定性,不易溶解。该项工作不仅给科研界的基础研究提供了一种全新的设计思路,同时,开发出来的新型非贵金属催化剂兼具极高的催化活性与稳定性,价格仅为氧化铱的千分之一,在实际应用中显示出了极大的应用前景。


  氢能源作为一类高能量密度的可再生清洁能源,在解决能源与环境问题领域具有巨大优势。而用电解水方法制备氢气时,以往多使用成本高昂、储量稀少的贵金属催化剂,如氧化铱催化剂等。

(中国化工报)

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