氢燃料作为清洁能源燃料,无污染、效率高且可循环利用,未来可制成氢燃料电池,用于各类电子设备及电驱动车。利用电解水制备氢气可以得到清洁的氢燃料,随着氢燃料的飞速发展,电解制氢也逐渐步入工业化。
水电解的产物是氢气和氧气,只有水电解为氢气和水电解为氧气都高效的时候,才能使整个反应更高效,从而提高氢气制备的
效率。由于水电解为氧气的过程是目前提高电解水制氢效率的瓶颈,因此制备高效的产氧催化剂成为了该领域研究的难点。
郑雪莉通过一种新方法成功将钨与铁、钴均匀混合,首次制备出了铁钴钨羟基氧化物催化剂,大大提高了催化剂的性能。这种胶状的新型催化剂获得了相同条件下的最低反应电位仅191毫安,大大提高了电解水制氢效率。该新型催化剂连续反应500小时后,其催化剂性能仍无明显降低。其产氧效率是其他催化剂的3倍,而且铁、钴、钨元素的地球储量很丰富,因而其成本低、价格低廉。
该研究成果大大节省了能源,非常符合工业生产的应用。据了解,该项研究成果已经在加拿大申请了国际专利保护。