PEM槽电极材料新突破!新型复合材料替代贵金属高效制氢
氢能前沿消息:近日,荷兰特温特大学的研究人员开发了一种用于PEM电解池电极的新型复合材料。这种新材料由几种地球丰富的元素组成,比单个化合物的性能高出一到两个数量级。
据了解,这种新材料有可能在没有铂等稀有贵金属的情况下用于高效制氢。研究人员在科学期刊《ACS Nano》上发表了他们的发现。
特温特大学研究员兼助理教授Chris Baumer博士解释道:“目前,最有效的电解槽含有铂和铱,这是从水中产生氢气和氧气的电极所需的。”。“然而,铂,尤其是铱太稀有了。这就是为什么我们一直在寻找由更丰富的资源制成的电极材料,这些材料也可以用作高效稳定的电催化剂。”
Baumer博士和他的团队在一种新材料中找到了他们想要的东西,这种材料是一种含有五种不同过渡金属的化合物。
单独来看,这五种过渡金属在用作催化剂时仅具有中等活性。然而,研究人员发现,组合的活性比单个化合物高出680倍。博士解释说,更高的活动量令人惊讶。Baumer:“我们预计与传统复合材料相比,其稳定性会有所提高,但当我们开始测试时,很快发现其活性也高得多。与德国卡尔斯鲁厄和美国伯克利的合作伙伴合作,我们发现,在所谓的协同效应中,单个过渡金属可能相互‘帮助’,使组合材料比其各部分的总和更好。”
然而,将五种不同的材料结合在一起是复杂的,而且到目前为止,这种活性只在实验室环境中进行了测试。特温特大学博士后Shu Ni解释道:“我们正在将新发现的复合材料与为大规模生产优化的材料进行比较,这意味着我们的新材料仍需在工业规模上进行测试。”。“然而,经过一些调整和进一步研究,这种过渡金属的组合有可能超越目前可用的替代品”。
(转载请标明出处,文章来源:氢能前沿,作者:绿氢风,V:Hydrogen168)
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