用于分解水的新型廉价高效电极

2019-01-12 10:21:27
来源:

澳大利亚新南威尔士大学的科学家已开发出一种高效的产氧电极,用于分解水,有可能扩大规模,用于工业生产清洁能源燃料氢。这项新技术基于廉价的特殊涂层泡沫材料,可以让氧气泡迅速逸出。

“据我们所知,迄今为止我们的电极是碱性电解液中最有效的产氧电极,”新南威尔士大学化学学院副教授川昭说。

“它价格低廉,坚固且易于制造,并且可以扩大规模,用于水分解的工业应用。”

该研究由赵副教授和鲁迅宇博士发表在Nature Communications杂志上。

低效且昂贵的产氧电极是通过电解广泛商业生产氢的主要障碍之一,其中使用电流将水分解成氢和氧。

与其他使用贵金属作为催化剂的水电解槽不同,新的UNSW电极完全由两种非贵重金属 - 镍和铁制成。

商业上可获得的镍泡沫,其具有大约200微米的孔,或者是人类头发直径的两倍,用高活性镍 - 铁催化剂电镀,这减少了水分解发生所需的昂贵电力的量。 。

这种镍铁复合材料的超薄层也有微小的孔隙,大约50纳米。

“电极的三维结构意味着它具有巨大的表面积,可以在其上发生析氧反应,”赵副教授说。

“较大的氧气泡可以很容易地从泡沫中的大孔中逸出。同样,较小的孔使电极表面”更湿润“,因此气泡不会粘附在它上面,这是使电极效率降低的常见问题“。

氢气生产是一个快速发展的行业,但大部分氢气仍然使用化石燃料如天然气,石油和煤炭生产,因为这种方法仍然比电解水更便宜。

氢气是用于为移动设备或车辆供电以及存储由可再生能源(例如太阳能)产生的电力的巨大燃料。

“我认为这种电极具有巨大的氢气工业规模生产潜力。我们的下一个目标是了解其背后的科学并进一步提高其性能。像氢气这样的清洁燃料来源对于减少二氧化碳排放尤为重要。解决煤炭等化石燃料燃烧造成的空气污染问题,“赵副教授说。

声明:本站系本网编辑转载,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如涉及作品内容、版权和其它问题,请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除内容!
热门文章
头条推荐