氢能被誉为清洁能源的“未来之星”，如何高效、低成本地制备氢气成为科研界与产业界共同关注的焦点。记者10月9日获悉，西安交通大学化学工程与技术学院研究员赵旭团队在阴离子交换膜电解水制氢催化剂制备方面取得重要进展，为解决阳极催化剂在强腐蚀条件下结构失稳、活性下降的难题提供了新路径。这项研究成果近日发表于国际期刊《德国应用化学》。
“阴离子交换膜电解槽结合了传统碱性和质子交换膜电解槽的优点，被认为是有力实现高效低能耗制氢的技术路线。但阳极析氧反应过程中，催化剂容易发生结构重构，导致性能衰减，制约了其大规模应用。”赵旭介绍道。
针对这一瓶颈问题，团队提出了一种“氟介导稳定重构”策略，通过在催化剂制备过程中提前引入氟离子，增强金属与氟的键合作用，从而在电解水工作条件下引导非晶态羟基氧化钴纳米片形成规整化的长程无序结构。
“简单来说，我们像是给催化剂预先做了一次稳定性训练。”赵旭解释道，“氟离子的介入，就像在催化剂骨架中埋入‘锚点’，在后续反应过程中稳定钴位点，使其在强碱、高电位环境下仍能保持有序的非晶结构，从而显著提升活性和耐久性。”
实验表明，该催化剂在阴离子交换膜电解槽中表现出优异的性能：制氢电流达到商用贵金属催化剂的5倍，每标准立方米氢气耗电量仅为3.7千瓦时，且在80摄氏度和工业级电流密度下连续运行1200小时，性能几乎未见衰减。
“这项工作的核心突破，在于我们实现了在真实工况下对催化剂重构行为的‘精准调控’。”团队博士生、论文第一作者赵静璇介绍，“这种结构不仅增强了金属与氧的共价性，触发晶格氧参与反应，还通过引入拉伸应变促进氧物种的再生，实现动态平衡。”
赵旭表示，该策略具有工艺简便、易于放大的特点，为开发高性能、低成本的电解水制氢装置提供了新思路，有望推动氢能制备技术向更节能、更稳定的方向发展。
氢能被誉为清洁能源的“未来之星”，如何高效、低成本地制备氢气成为科研界与产业界共同关注的焦点。记者10月9日获悉，西安交通大学化学工程与技术学院研究员赵旭团队在阴离子交换膜电解水制氢催化剂制备方面取得重要进展，为解决阳极催化剂在强腐蚀条件下结构失稳、活性下降的难题提供了新路径。这项研究成果近日发表于国际期刊《德国应用化学》。
“阴离子交换膜电解槽结合了传统碱性和质子交换膜电解槽的优点，被认为是有力实现高效低能耗制氢的技术路线。但阳极析氧反应过程中，催化剂容易发生结构重构，导致性能衰减，制约了其大规模应用。”赵旭介绍道。
针对这一瓶颈问题，团队提出了一种“氟介导稳定重构”策略，通过在催化剂制备过程中提前引入氟离子，增强金属与氟的键合作用，从而在电解水工作条件下引导非晶态羟基氧化钴纳米片形成规整化的长程无序结构。
“简单来说，我们像是给催化剂预先做了一次稳定性训练。”赵旭解释道，“氟离子的介入，就像在催化剂骨架中埋入‘锚点’，在后续反应过程中稳定钴位点，使其在强碱、高电位环境下仍能保持有序的非晶结构，从而显著提升活性和耐久性。”
实验表明，该催化剂在阴离子交换膜电解槽中表现出优异的性能：制氢电流达到商用贵金属催化剂的5倍，每标准立方米氢气耗电量仅为3.7千瓦时，且在80摄氏度和工业级电流密度下连续运行1200小时，性能几乎未见衰减。
“这项工作的核心突破，在于我们实现了在真实工况下对催化剂重构行为的‘精准调控’。”团队博士生、论文第一作者赵静璇介绍，“这种结构不仅增强了金属与氧的共价性，触发晶格氧参与反应，还通过引入拉伸应变促进氧物种的再生，实现动态平衡。”
赵旭表示，该策略具有工艺简便、易于放大的特点，为开发高性能、低成本的电解水制氢装置提供了新思路，有望推动氢能制备技术向更节能、更稳定的方向发展。
南方财经全媒体记者 吴立洋 上海报道日前，2024中国家电及消费电子博览会（AWE）在上海新国际博览中心闭幕。作为一年一度的家电产业盛会，AWE既是各大厂商展示新技术与新产品的重要节点，也是 日本《朝日新闻》近日发表题为《深海之光——极端环境是创意宝库》的文章，作者是樱井林太郎，编译如下：在被称为最后未开垦地的深海，有着低温、高压、黑暗等极限环境。能否从这些极限环 今年1月，英国分子生物学家肖尔托·戴维发表文章，指控美国哈佛大学医学院附属丹娜-法伯癌症研究所科学家通过修改图片伪造数据。随后该研究所正式宣布撤回6篇论文，并纠正了另外31篇论文的 春，推也。从草从日，草春时生也。进入春日，人们时常能在大地回暖、万物复苏中见证旺盛的生命力。一起解锁空间站里的“春日关键词”，感受太空中的“春日力量”吧！春日关键词：温暖空间站内 四季如春 3月21日上午，全球首列氢能源市域列车在中车长客股份公司（以下简称“中车长客”）试验线上进行了时速160公里满载运行试验。当日试验过程中，车以160公里/小时速度运行的列车，每公里实际运行平均能耗 3月24日消息，今天数码博主“厂长是关同学”曝光了huaweiMate 70系列电话的部分配置信息。该博主表示，huawei全新的Mate 70系列首发会搭载新的芯片，芯片的性能差不多可以比肩5.5nm，还是值得期待的。同 。本文链接：新制备方法提升电解水制氢催化剂耐久性http://www.sushuapos.com/show-2-14000-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 在黄河绝壁上演“穿针引线” ——世界首座独塔地锚式回转缆悬索桥贯通
下一篇： 废渣赤泥“变身”电池核心材料