来自西班牙多家研讨组织和法国国家科学研讨中心的科学家运用钴钨氧化物,研制出一种新式非铱催化剂,并获得了非铱催化剂迄今最高的电流密度和最高安稳性。新研讨初次在不运用铱的工业条件下,完成了安稳的质子交流膜(PEM)水电解制作绿氢,是该范畴的一个新里程碑。相关论文发表于20日出书的《科学》杂志。
绿氢已成为一种极有潜力的化学和动力载体,有助人类社会脱碳。水电解技能是现在制作绿氢的一种有效途径,施行办法之一是运用PEM来高效出产绿氢。
但迄今包含PEM在内的许多水电解技能,都需求根据铂和铱等稀有元素的催化剂。鉴于阳极催化剂必须在高腐蚀性的酸性环境中运转,只要铱氧化物在所需的工业条件下表现出安稳性。但铱是地球上最稀有的元素之一。在最新研讨中,来自西班牙巴塞罗那光子科学研讨所(ICFO)等组织的科学家,在寻觅铱催化剂的替代品方面迈出了重要一步。
ICFO团队解说说,传统催化剂规划一般侧重于改动所用资料的组成或结构。但他们另辟蹊径,根据丰厚且廉价的钴规划出一种新资料。该资料能积极地将反响成分(水及其组成成分)归入其结构中。成果显现,这种办法可以在与工业运用相关的高电流密度下安稳运转。
ICFO研讨人员指出,他们将得到的钴催化剂组装到PEM反响器中,完成了比其他现存技能更高的活性和安稳才能。他们将电流密度提高到1安培/平方厘米,催化剂能安稳运转600多小时,完成了运用非铱催化剂在水解制氢中迄今最高的电流密度和最高安稳性。因而这种钴基催化剂是铱基催化剂的可行替代品。
不过,研讨团队也指出,虽然钴比铱更丰厚,但其也有缺点,比方有毒,因而他们也在研讨根据锰、镍等其他资料的替代品。

