中科院化學(xué)所分子納米結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)重點實驗室胡勁松課題組在氫能的清潔獲取與應(yīng)用方面開展了系列研究，并開發(fā)出新型高效電解水催化劑。相關(guān)成果日前發(fā)表于《美國化學(xué)會志》等雜志。

據(jù)了解，限制電解水制氫大規(guī)模應(yīng)用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，從而大幅降低制氫成本。其關(guān)鍵是如何有效降低電極上析氧反應(yīng)（OER）和析氫反應(yīng)（HER）的過電位，實現(xiàn)在低槽壓下的大電流產(chǎn)氫。

最近，胡勁松課題組針對電解水過程中陽極析氧反應(yīng)比動力學(xué)緩慢、過電位高的問題，發(fā)現(xiàn)通過對原本活性不高但制備過程環(huán)境友好的析氧催化劑進行微觀形貌以及電子結(jié)構(gòu)的調(diào)控，可大幅提升其電催化析氧活性與穩(wěn)定性，從而為拓展電解水電極材料的選擇提供了另一種途徑。

研究發(fā)現(xiàn)，硼酸鎳（II）（Ni3（BO3）2）納米催化劑的電催化析氧性能與其結(jié)晶度密切相關(guān)，并通過調(diào)控其結(jié)晶度，首次獲得了OER性能優(yōu)異的新型硼酸鎳（II）析氧電催化劑。這一通過調(diào)控電催化劑結(jié)晶程度來精細(xì)調(diào)控電催化劑性能的研究結(jié)果為開發(fā)新型低成本、高效電催化劑提供了嶄新的思路。

科研人員還發(fā)現(xiàn)，通過向堿式碳酸鈷中引入錳，實現(xiàn)對其微觀形貌和電子結(jié)構(gòu)的雙重調(diào)控，可大幅度提升其電催化分解水性能，使原本沒有應(yīng)用前景的堿式碳酸鹽類材料成為可與最近報道的高性能硫化物和磷化物等媲美的、在大電流下工作的新型雙功能全水分解電催化劑。

《中國科學(xué)報》(2019-07-18第1版要聞)

本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/1201519.html

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