廉价电催化水分解研究领域取得重要进展催化效率大幅提高

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作为一种重要的可持续性新能源技术,高效,廉价的水分解电催化剂的开发受到了广泛关注。记者13日从中南大学获悉,中南大学材料科学与工程学院刘晓和教授团队在低成本电催化材料领域取得了一系列进展。国际权威期刊如《先进功能材料》 《应用催化B:环境》不断发表该团队的最新研究成果。

氢能源是最有前途的清洁能源之一。目前,电解制氢是一种理想的制氢技术。但是,该技术的广泛使用受到昂贵的贵金属催化剂的限制,迫切需要找到廉价的高性能电催化剂来代替贵金属催化剂。

Liu Xiaohe团队开发了一种负载有氧化镍纳米晶体的聚合氮化碳二维纳米材料,该材料通过形成金属镍-氮键形成了高导电界面,从而大大提高了其催化效率。该策略已扩展到其他过渡金属氧化物,例如四氧化三钴,三氧化二铁,氧化铜等。该成就发表在材料领域的权威期刊《先进功能材料》中。中南大学材料科学与工程学院是第一所。日本国立材料研究所的张宁教授,刘晓和教授和马仁之教授是其中的合着者。

该团队还开发了一种具有过渡金属基蛇形结构的纳米催化剂,以进一步实现水的高效电催化分解。通过设计和合成不同比例的钴和镍基蛇形纳米片,调整材料的电子能带结构和导电性能,可以有效提高材料的催化效率,在碱性和中性条件下均优于市售材料。氧化铈催化剂具有优异的催化活性和稳定性。该结果发表在催化领域的权威杂志《应用催化B:环境》上。中南大学材料科学与工程学院是第一所。张宁副教授和刘小和教授是合着者。

用廉价的金属化合物(例如铁,钴,镍等)代替贵金属基催化剂,以实现高效的电催化裂化水反应,这在促进电解制氢的广泛应用方面起着重要作用未来的技术。”刘小和教授说。

(编辑器:DF515)