澳發明高效電解水制氫技術
- 發佈時間：2015-03-21 01:29:52 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
新華社雪梨3月20日電 （萬思琦）澳大利亞新南威爾士大學日前發佈報告稱，該大學研究人員發明瞭一種新型電極，可以低成本、高效率地電解水，有望用於大規模生産清潔燃料——氫氣。
該技術採用了一種價格低廉、有特殊涂層的泡沫狀多孔材料，能使電解水産生的氧氣氣泡快速逸散，從而促進更有效地制取和收集氫氣。相關論文發表在近期出版的英國《自然通訊》雜誌上。
研究人員説，這種電極是迄今在鹼性電解質中産氧效率最高的電極。它使用鎳和鐵為原料，成本低廉，容易製造，不像其他電解水技術那樣需要用珍貴的稀有金屬作為催化劑和電極材料。
在電解水的過程中，水在電流作用下被分解成氫氣和氧氣。産氧電極的效率低、成本高、電解過程需要消耗大量電力，是電解水制氫並實現工業化生産的主要技術難關之一。
在此次研究中，科研人員採用市面上常見的泡沫鎳，用一種活性很高的鎳鐵催化劑對其進行電鍍，製成電極。泡沫鎳材料內部有許多微孔，直徑約200微米（1微米等於一百萬分之一米）。超薄的鎳鐵複合物鍍層裏面也有大量微孔，直徑約50奈米。
由於鍍層及鎳材料內部都充滿微孔，新型電極的表面積非常大，有利於電解過程中生成的氧氣釋放和逸散。氧氣氣泡逸散不夠快，是一個降低電極使用效果、影響制氫效率的普遍問題。此外，其鍍層也有利於降低電解過程中的電力消耗。
科研人員表示將進一步研究上述發現的原理，優化電解材料性能，以期早日實現低成本制氫。氫的燃燒産物是水，不會産生二氧化碳和其他污染物，是一種清潔高效的能源。如果能大規模低成本制取氫，將有助於滿足世界日益增長的能源需求，同時減少污染，遏制全球變暖。
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