天大设计出高性能产氧催化剂

天津日报记者 赵晖 昨日从天津大学获悉，天津大学材料学院博士生郑雪莉设计出高性能产氧催化剂，大大提高了电解水的效率。该研究成果日前发表在国际权威期刊《科学》上。

利用电解水制备氢气可以得到清洁的氢燃料。但水是一种十分稳定的物质，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。目前被广泛应用于电解水反应的催化剂是铁、钴和镍的氧化物及氢氧化物。但是仅仅使用铁、钴和镍元素催化，仍需较高的电位才能将水电解为氧气。该研究成果创造性地首次使用高化合价金属钨调控钴和铁元素的电子结构，得到了迄今最低的将水分解为氧气的电位—191毫伏。该催化剂的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。

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。随着氢燃料的飞速发展，电解制氢也逐渐步入工业化。据了解，该项研究成果已经在加拿大申请了国际专利保护。

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