UH报告新型高效电解水制氢催化剂

据外国媒体报道：休斯顿大学（UH）的物理学家开发了一种新型催化剂，该催化剂由易于获得的低成本材料组成，比以前的催化剂更高效。这将解决使用水生产氢气的最主要的障碍之一，而氢气是最有希望的清洁能源之一。

Science TLL Temple主席、休斯顿大学德克萨斯超导体中心创始主任兼首席科学家Paul C. W. Chu和其物理学家同事Zhifeng Ren和Shu Chen等人共同在德克萨斯超导体中心负责主要研究工作，他们在近期的Proceedings of the Natural Academy of Sciences发表了其研究成果，宣称发现了一种无须使用贵金属的高效催化剂。

新的催化剂由在导电镍泡沫平台上生长的偏亚磷酸亚铁组成，它比以往的催化剂更有效，并且生产成本更低。物理学教授兼首席作者Zhifeng Ren, M.D. Anderson表示，新催化剂成本低廉性能优越且耐久性优良，团队共进行了超过20小时和10,000次循环的耐久性测试，相较于其他性能优良但是只能稳定工作一到两个小时的催化剂，新催化剂可用性更佳。

尽管理论上简单，但将水分解成氢气和氧气是一个复杂的过程，需要两个独立的反应 - 析氢反应和析氧反应，每个反应需要单独的电极。虽然只有氢气是真正需要的产品，但是不能在不产生氧的情况下生产，不幸的是，高效的析氢反应催化剂很容易获得，但是缺乏廉价和高效的氧气催化剂已经造成了这一领域的瓶颈。

析氧反应往往取决于使用“贵金属”铱，铂或钌的电催化剂。但是那些贵金属价格昂贵，并且不容易获得。研究人员在研究中发现了一种基于地球丰富元素的高活性和稳定的电催化剂，甚至超过了贵金属的元素，这个发现可能带来从水电解产生氢气的更经济的方法。

与太阳能发电，风力发电等“清洁”能源不同，氢能容易储存。目前，大多数氢气是通过蒸汽甲烷重整和煤气化生产的;这些方法提高了燃料的碳足迹，尽管它燃烧得很干净。水分裂可以通过电流或光催化生产，但是直接的太阳能水分离效率太低，因为水只能吸收光谱的一小部分，因此，研究人员认为，理想情况下，太阳能将用于产生用于分水的电力。