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中国科学家优化电解水制氢法 铂金属用量大幅降低

2019年06月11日 07:37 来源于 财新网
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中国科学技术大学科研团队将电解水制氢法所用催化剂中的铂金属用量降低至七十几分之一,但目前还处于基础科研阶段
中国科学技术大学宋礼教授及江俊教授课题组近日优化了电解水制氢法所用催化剂的结构,在相同催化制氢效果下,铂金属的用量相较现有商业铂碳催化剂降低至七十几分之一。图/视觉中国

  【财新网】(实习记者 齐小美)庞青年“水变氢”属空中楼阁,但电解水制氢确是目前氢气制备方法之一。中国科学技术大学宋礼教授及江俊教授课题组近日优化了电解水制氢法所用催化剂的结构,在相同催化制氢效果下,铂金属的用量相较现有商业铂碳催化剂降低至七十几分之一。相关成果已于近日在线发表在《自然·能源》上。

  此次发表的成果提升了电解水制氢方法中的催化剂效率,降低了催化成本。中国科学技术大学在介绍该成果时表示,目前商业化铂碳催化剂的催化过程一般都发生在其表面,且参与反应的是单个或近邻的几个原子,因而催化效率较低,造成催化成本高难以规模化应用。针对这一问题,课题组的思路是使铂原子最大化地处于催化剂的表面。一方面,相对于之前的研究,他们选择了单位质量下拥有最大表面的球形,将之前扁平的催化剂都做成一颗颗“球”,将以前局限在二维平面的反应改造成了三维立体的反应,即可以发生反应的场地大大增加。另一方面,每个铂原子都位于球形的表面,保证了它们都在“生产一线”。宋礼教授表示:“在产氢量相同的情况下,我们设计的催化剂只需要一份铂,而传统商业铂碳催化剂则需要七八十份的铂,这在很大程度上降低了催化剂的成本。”

责任编辑:冯禹丁 | 版面编辑:刘潇
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