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斯坦福大学开发:镍可成为高效电解水的催化剂

   2014-09-11 IP属地 陕西6500
   美国史丹佛大学于2014年8月22日宣布,开发出了可在1.5V的低电压下、以与铂(Pt)一样高的效率电解水的新型触媒转换器(英文发布资料)。这种触媒转换器是将由(Ni)及其氧化物(NiO)复合而成的奈米粒子附着在碳奈米管(CNT)上制成的新材料。相关论文已发表在学术杂志《Nature Communications》上。
  镍的价格约为2美分/克,比价格接近50美元/克的铂便宜很多。因此,使用这种新型触媒转换器,可以大幅降低电解水的成本,从而可以降低氢气的成本。能够作为以低成本获得燃料电池用氢气的手段。
  开发出这种材料的是史丹佛大学化学系戴宏杰教授的研究小组。戴宏杰等人以前曾开发出CNT的合成、使用CNT的晶体管等技术。这次有成功开发出使镍及氧化镍的复合粒子在CNT上生长得到的材料。这种材料可以作为高效电解水的触媒转换器使用。
  使用这种材料时,室温下的电解电压为1.5~1.6V,温度为60℃时的电解电压为1.4V。在室温下,电解电压为1.5V时,电流密度为20mA/cm2。电流密度与氢气(H2)的生成速度成比例。当电流密度为1mA/cm2以上时,就能看到有氢气的气泡从电极冒出。这样的速度高达原来的20倍,氢气生成速度非常快。
  今后,戴宏杰等人将利用可在这样的低电压下电解水这一点,着手研究太阳能电池中的水的分解。
  镍复合材料面临的课题是,触媒转换器保持活性的时间只有数天。不过,最近的数据表明,使触媒转换器活性的保持时间延长到数周乃至数月的研究已有了眉目。
 
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