中国科大研制新型催化剂降低电解水制氢成本

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中国科大研制新型催化剂降低电解水制氢成本

能量是文明永恒的主题。氢能作为一种高效的清洁可再生能源,是本世纪的热门话题。电解水制氢具有零污染、零排放的优点,越来越受到研究者的重视。作为关键环节之一,各种新型催化材料层出不穷。最近,宋丽教授和中国科技大学蒋军教授共同提出了新的想法,开创了新的想法。他们使用铂金属,这有最好的催化作用,巧妙地设计了松球结构的催化剂遍布整个针尖。金皇朝4平台与工业铂碳催化剂相比,铂金属的用量减少了近75倍,催化剂的成本大大降低,而制氢的催化效果保持不变。研究结果发表在6月3日出版的《自然能源》在线版上。

宋丽教授的团队已经想出了一个好方法来最大化催化剂表面的铂原子。首先,与以往的研究相比,他们选择了单位质量表面最大的球体,将扁平催化剂制成球体,并将以前局限于二维平面的反应转化为三维反应。一座小平房改造成一座球形的小高层后,可以容纳的人数也就大大增加了反应地点。同时,每个铂原子都位于球面上,保证了它们在生产线上。这样,催化剂就形成了一个充满针尖的球,每个针尖都是一个铂原子,没有人可以躲在后面。姜军教授说:这种设计也带来了令人惊讶的附加效果。理论模拟表明,弯曲的球体在铂原子的尖端会形成一个很强的局部电场,这相当于在铂原子脚上增加了一个加速轨道,从而进一步提高了催化效率。

评论家们高度赞扬:这是一项关于单原子催化剂的相当复杂的研究。通过尺寸设计调整电荷和局部电场,提高铂原子的催化效果。我欣赏这些有趣的想法。

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