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工程师在突破性氢催化剂中将铱的使用量减少了 80%
在全球应对气候变化的努力中,氢正在成为一种强大的清洁燃料,可以为工厂、车辆甚至城市提供动力,而不产生碳排放。然而,利用水和可再生能源可持续生产氢气长期以来面临着一个主要障碍:一种名为铱的稀有金属的高成本和稀缺性。现在,[...]后工程师将突破性氢催化剂中铱的使用量减少了 80%,该技术首次出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告在全球应对气候变化的努力中,氢正在成为一种强大的清洁燃料,可以为工厂、车辆甚至城市提供动力,而不产生碳排放。
然而,利用水和可再生能源可持续生产氢气长期以来面临着一个主要障碍:一种名为铱的稀有金属的高成本和稀缺性。
现在,莱斯大学的研究人员取得了突破,可以使绿色氢变得更加便宜和可扩展。
该团队开发了一种新型催化剂,可将水电解器(将水分解为氢气和氧气的机器)中铱的使用量减少 80% 以上,同时在连续运行超过 1,500 小时的情况下保持顶级工业性能。
他们的研究结果发表在《自然纳米技术》杂志上。
自然纳米技术。“这是使绿色氢更容易获得和扩展的重要一步,”莱斯大学化学和生物分子工程副教授王浩田说。
“通过将铱的使用量减少 80% 以上,我们正在解决氢行业最大的经济和供应链瓶颈之一。”
铱之所以受到重视,是因为它可以承受质子交换膜 (PEM) 电解槽内的极端酸性环境,这是从水中制氢的最有效技术。
但它也是地球上最稀有的元素之一——每克价格约为 160 美元——而且全球产量很小。目前的预测表明,仅电解槽的需求就可能很快消耗掉全球供应量的四分之三。
为了解决这个问题,Rice 团队与行业合作者 De Nora Tech 合作,结合使用计算机模拟和实验室实验来设计一种新的原子结构。
他们创造了一种催化剂,其中少量铱嵌入氧化钌 (RuO2) 框架内。
这种设计从内到外稳定了材料,防止上面的钌原子在恶劣的电化学条件下溶解。
