长江网讯(记者黄琪 通讯员淦丽霞 党波涛)氢气是一种可再生能源,现在,工业上一般用天然气或水煤气制氢,而不采用电解水的方法,因为电解水要用贵金属如铂等作为催化剂材料,耗能太高。近日,华中师范大学研制出一种平价、高效的催化剂,成功解决这一问题。
华师物理科学与技术学院余颖教授课题组与美国休斯顿大学物理系任志峰教授课题组合作,研制出一种金属铜和镍铁的层状化合物,他们将这种化合物组装成特殊的三维结构,在电解水反应中表现出优异的性能,并且制备方法简单、耗能低、无污染。
据了解,当前绝大多数的氢气来自于化石燃料,而水作为氢的重要来源之一,从其中提取出来的氢总能量,是地球化石燃料热量的9000倍。由于全球的能源和环境危机,分解水的研究成为能源转换领域的国际热点,其中的关键是高效催化材料的制备。迄今为止,贵金属铂和二氧化钌被公认为非常高效的电解水催化剂,但高成本和资源匮乏限制了这些材料的广泛应用。
余颖教授说:“我们研制的催化剂在高电流密度下堪称最好的非贵金属催化剂,适合制备大尺寸样品,为非贵金属催化剂的大规模应用提供了可能。”这一研究成果发表在国际能源和环境领域著名期刊《能源与环境科学》上,还被评选为2017年的热点文章。