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韩国科学技术研究院研发新型催化剂 有望推进电解水制氢技术商业化

2020-11-11

随着新能源氢燃料汽车变得越来越普遍,世界各地提高燃料电池性能的研发竞赛也变得越来越激烈。燃料电池是氢燃料汽车的核心。与一旦启动就不会停止运行的发电类燃料电池相比,氢燃料汽车燃料电池的成本偏高,则是一直以来限制氢燃料汽车发展的重要问题之一。


氢气是氢燃料汽车的能量来源,制氢技术是否能实现高效率和低成本对于氢燃料汽车行业的发展至关重要。在众多制氢方法中,电解水制氢方法是一个环保的选择,但由于该方法的电解水装置需要使用昂贵的铂(Pt)催化剂来加速产氢反应并提升耐用性,其商业竞争力一直不如其他制氢方法。


外媒报道,韩国科学技术研究院(Korea Institute of Science and Technology, KIST)的一个研究小组于近日成功研发了一种由具备耐久性的过渡金属制成的新型催化剂。据悉,这种新型催化剂不需要使用高成本的铂(Pt),不但可以提高制氢效率,还可以克服非铂催化剂的耐久性问题。




研究小组选用了价格低廉且易于处理的钼(Mo)代替铂(Pt),为了克服钼(Mo)易被氧化腐蚀的缺点,利用喷雾热解工艺,将少量钛(Ti)注入到低成本过渡金属磷化钼(MoP)中,通过改变其电子结构解决了高腐蚀性问题,将过渡金属基催化剂的耐久性提高了26倍。该新型催化剂实现了与铂催化剂相同的析氧反应(HER)活性,大大降低了电解水制氢法的生产成本,有望加速实现非铂催化剂的商业化。


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