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新型纳米材料助力突破海水制氢瓶颈

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  • 发布时间:2021-10-18 10:56
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新型纳米材料助力突破海水制氢瓶颈

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财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,从海洋中提取的氢燃料可能是化石燃料的一种丰富和可持续的替代品,但是这种动力源一直受到技术挑战的限制,包括如何实际生产。现在,美国的一个研究团队设计了一种纳米级材料,可以有效地将海水分解成氧气和氢气。

氢气是一种可再生能源,如果能够更便宜且更容易地进行生产,就可以在应对气候变化方面发挥重要作用。通常而言,“裂水制氢”(将水分解成氢和氧)是最可持续、也是最方便的方法,但有效地进行电解一直是一个挑战。

此次,中佛罗里达大学(UCF)的研究团队开发出了一种用于催化反应、稳定且持久的纳米级材料,据称可帮助突破电解过程中的关键瓶颈。这项研究结果已于近期发表在了《先进材料》(Advanced Materials)杂志上。

 

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据悉,这种材料提供了工业规模电解所需的高性能和稳定性,可以从海水中生产一种清洁能源燃料——氢气。UCF纳米科学技术中心副教授、该研究的合著者Yang Yang说,“这一进展将为从海水中高效生产清洁氢燃料打开一个新的窗口。”

“氢可以转化为电能,用于燃料电池技术,产生水作为产品,实现全面可持续的能源循环。”他补充说。

具体而言,研究人员开发了一种薄膜材料,其表面的纳米结构由添加了或“掺入了”铁和磷的硒化镍制成。这种组合提供了工业规模电解所需的高性能和稳定性,但由于系统内存在威胁效率的竞争性反应等问题而一直难以实现。

Yang说,新材料以一种低成本和高性能的方式平衡了上述竞争性反应。利用他们的设计,研究人员实现了高效率和超过200小时的长期稳定性。

“双掺杂薄膜实现的海水电解性能远远超过了之前报道的最先进的电解催化剂的性能,并满足了工业中实际应用所需的苛刻要求。”他补充说。

最后,研究人员表示,该团队将继续努力提高他们开发的材料的电效率。他们还在寻找机会和资金,以加速并帮助这项工作商业化。

 

 

来源:科创板日报-科技前沿咨询

特别声明:文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作风险自担。另如有关以上作品的内容、版权或其他问题请及时联系中国微米纳米技术学会。

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