(图片来源:印度理工学院)据国外媒体报道，印度理工学院(IISc)的研究人员开发出了一种低成本的催化剂，可以加速水的分解，从而加速氢气的产生，这是迈向大规模制氢的重要一步。一种广泛使用的制氢方法是用电分解水。氢是燃料电池和带电池箱的零排放汽车所需的清洁能源。在电解水的过程中，会发生两个主要反应中的一个，叫做析氧反应，这个反应非常缓慢，大大限制了整个水分解过程的效率。研究人员都致力于开发更好的催化剂，即在加速反应的同时可以保持中性的材料。目前，最有效的催化剂由贵金属制成，如钌和铂，它们既昂贵又稀有。印度理工学院的团队将氧化钴和磷酸钠结合起来，开发出一种低成本的催化剂。印度科技学院材料研究中心(MRC)博士生Ritambhara Gond表示，与最先进的RuO2(二氧化钌)催化剂相比，新材料的成本低200多倍，反应速度更快。而且该材料可以推动金属空气电池、燃料电池、电动汽车等设备的大规模应用。当水在催化剂的作用下被电分解时，氢原子会从一个电极(负极)接收电子形成氢气，而正极会析出氧气(析氧反应)。研究成员主要致力于加速后面的反应，铂或钌等金属制成的催化剂在析氧反应中浪费的能量最少，因此效率最高，反应速度更快。然而，高成本和稀缺性阻碍了这种催化剂的大规模应用。为了开发低成本的替代品，印度科学技术研究所的团队采用了偏磷酸盐，该物质用于储能应用，但不用于催化应用。研究人员在厌氧炉中用氩气烘烤偏磷酸钠和氧化钴，形成部分烧焦的碳“片”，覆盖着由偏磷酸钠组成的氧化钴晶体。贡德说:“偏磷酸盐形成了一个强有力的框架，使氧化钴保持完整，并在催化反应后表现出很高的稳定性。”从而使催化剂在多次催化循环中保持活性并达到长期耐久性。此外，碳床还提高了催化剂的导电性，从而提高了效率。研究人员发现，与其他催化剂相比，他们开发的催化剂的扩散流密度(即反应可以发生多快)甚至高于二氧化钌催化剂，表现出更强的催化活性。贡德说:“我们现在正计划在金属-空气电池箱的水分解装置中测试这种催化剂。”
(图片来源:印度理工学院)据国外媒体报道，印度理工学院(IISc)的研究人员开发出了一种低成本的催化剂，可以加速水的分解，从而加速氢气的产生，这是迈向大规模制氢的重要一步。一种广泛使用的制氢方法是用电分解水。氢是燃料电池和带电池箱的零排放汽车所需的清洁能源。在电解水的过程中，会发生两个主要反应中的一个，叫做析氧反应，这个反应非常缓慢，大大限制了整个水分解过程的效率。研究人员都致力于开发更好的催化剂，即在加速反应的同时可以保持中性的材料。目前，最有效的催化剂由贵金属制成，如钌和铂，它们既昂贵又稀有。印度理工学院的团队将氧化钴和磷酸钠结合起来，开发出一种低成本的催化剂。印度科技学院材料研究中心(MRC)博士生Ritambhara Gond表示，与最先进的RuO2(二氧化钌)催化剂相比，新材料的成本低200多倍，反应速度更快。此外，该材料可以促进大规模的应用程序……金属空气电池、燃料电池和电动汽车等设备的阳离子。当水在催化剂的作用下被电分解时，氢原子会从一个电极(负极)接收电子形成氢气，而正极会析出氧气(析氧反应)。研究成员主要致力于加速后面的反应，铂或钌等金属制成的催化剂在析氧反应中浪费的能量最少，因此效率最高，反应速度更快。然而，高成本和稀缺性阻碍了这种催化剂的大规模应用。为了开发低成本的替代品，印度科学技术研究所的团队采用了偏磷酸盐，该物质用于储能应用，但不用于催化应用。研究人员在厌氧炉中用氩气烘烤偏磷酸钠和氧化钴，形成部分烧焦的碳“片”，覆盖着由偏磷酸钠组成的氧化钴晶体。贡德说:“偏磷酸盐形成了一个强有力的框架，使氧化钴保持完整，并在催化反应后表现出很高的稳定性。”从而使催化剂在多次催化循环中保持活性并达到长期耐久性。此外，碳床还提高了催化剂的导电性，从而提高了效率。研究人员发现，与其他催化剂相比，他们开发的催化剂的扩散流密度(即反应可以发生多快)甚至高于二氧化钌催化剂，表现出更强的催化活性。贡德说:“我们现在正计划在金属-空气电池箱的水分解装置中测试这种催化剂。”
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