上海
近日，记者从中国科学院上海硅酸盐所获悉，国际顶级期刊《Science》刊登了中国科学院上海硅酸盐所严雅团队领衔研究的科研成果——成功制备出一种新型催化剂，更好地解决了碱性水氧化过程中关键金属氢氧化物活性位点的溶解和腐蚀问题。
在中国科学院上海硅酸盐所的实验室里，研究人员正在碱性电解液中实现可持续的绿色制氢。“我们正在进行阴离子交换膜电解水制氢，它拥有如此高活性、高稳定性是因为我们使用了一种全新的超结构复合催化剂。相比传统催化剂，它在大电流下具有低能耗、长寿命等优势。”科研助理戴姚介绍说。
稳定、非贵金属催化剂对于大规模碱性水电解至关重要。中国科学院上海硅酸盐所研究员严雅表示：“传统的催化剂在大电流下会溶解腐蚀，就好比我们在搭建乐高模块时，要是其中一个小模块因为变形而散架，就会导致整个积木结构坍塌。为了解决这个问题，我们创新性提出了一种‘接枝超结构’复合催化材料。”
这种“接枝超结构”材料，灵感来源于植物嫁接技术。由于其形貌酷似“花瓣状”，由金属有机骨架与多金属氧酸盐自组装而成，从而提高了其稳定性。“我们把活性物质、活性催化位点‘接枝’在高电子传输特性多金属氧酸盐基底上，从而实现高效催化。”严雅说。
目前，采用该催化剂的阴离子交换膜水电解槽在室温下，以2安/平方厘米的电流密度已稳定运行5140小时。
超结构示意图
走通“接枝超结构”催化剂材料研发的“最后一公里”后，研究团队将对大规模碱性水电解展开深入研究，加速科研成果转化落地，实现其在工业领域的规模化应用。
严雅透露，基于此种高性能催化剂，团队目前已在阴离子交换膜电解制氢技术开发方面取得初步成果，相关中试研发正在推进中。未来，该催化剂因其具有的耐腐蚀特性，将进一步在碱性海水制氢以及天然海水制氢技术中得到推广和发展。
撰稿：李华成
摄像：黄佳星
编辑：袁悦
点赞分享给身边的人
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
