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斯坦福大学制氢技术实现新突破

淘储能网讯:据国外网站报道,斯坦福大学研究团队开发了一种新型水分解技术,有助于降低氢燃料的制造成本。

目前电解水采用的电极一般为贵重材料,最常用的铂金,生产成本及其高昂。

斯坦福大学的研究生施新建(音译)开发了一种新的解决方案:一种合成方法,可以将廉价、丰富的金属硫化物转化为电极,用于析氢反应。他在近期的能源与环境科学研究中描述了这一过程。施与他的导师,机械工程副教授郑晓林(音译)一起研究发现,通过钴原子注入或“掺杂”金属,可以显著改善硫化物电极的性能。施和郑在这个过程中实现了两个创新:首先,他们解决了如何精确控制钴掺杂到电极中的含量。其次,他们实现了如何以这种受控方式对整个电极进行掺杂,大多数先前的硫化物电极研究只能实现表面掺杂。

该技术的概要如下:研究人员首先使用高温火焰氧化钨金属线,将其变成蒸汽,然后冷却,使气体冷凝成氧化钨纳米管。然后再次使用高温火焰技术将钴原子注入到纳米管中。最后,它们通过在炉中加热硫来“硫化”钴掺杂的纳米管。最终形成在整个电极上掺杂钴的二硫化钨电极。通过这一过程,研究人员可以将电极中的钴浓度控制在15%左右,该浓度也是科研人员认为最佳的浓度比例,在试验测试中创造了基于金属硫化物的HER电极性能的新记录。但是,目前钴掺杂二硫化钨电极仍未达到铂电极的性能。研究人员现在计划将他们的工艺应用于其他金属硫化物,以找到最接近铂的电极。二硫化钼电极是目前发现最好的方案之一,性能测试结果可能接近甚至超过铂电极。二硫化钼的价格也非常便宜,仅为40美分/克,而铂金的市场价格约为每克29美元。

来源:中国氢能源网

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