本報(bào)訊(記者倪思潔 實(shí)習(xí)生闞宇軒)中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員陳勇團(tuán)隊(duì)提出了一種海水制氫的新策略,利用電化學(xué)重整廢棄的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料,從海水中提取氫氣。該研究為廢棄塑料和海洋資源利用以及綠色氫能生產(chǎn)提供了新思路,有望為解決全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題作出貢獻(xiàn)。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《先進(jìn)能源材料》。
氫氣具有熱值高、清潔和可再生等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為21世紀(jì)解決能源危機(jī)的“終極能源”,其生產(chǎn)受到廣泛關(guān)注。相較于以化石能源為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)制氫方式,海水電解是一種不消耗淡水資源的制氫方法,被視為通向“綠氫經(jīng)濟(jì)”的最佳途徑之一。然而,海水電解制氫的高成本和海水腐蝕帶來的催化劑失活等問題制約著該方向的發(fā)展。 研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種名為“鈀-四氧化二鈷銅”的復(fù)合電催化劑,成功破解了電解水制氫降本增效的難題。這種催化劑不僅可以高選擇性地將廢棄PET塑料轉(zhuǎn)化為高附加值的乙醇酸,還能有效提升海水制氫效率并降低成本。 研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),增強(qiáng)催化劑表面的氫氧根離子物種吸附,不僅可以提高催化劑活性,還能在催化劑表面形成陰離子層,有效排斥海水中的氯離子,從而提高催化劑的穩(wěn)定性。在模擬海水環(huán)境中,該體系在1.6安培的電流下,穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)長超100小時(shí),顯示出較高的實(shí)用性和穩(wěn)定性。 相關(guān)論文信息: https://doi.org/10.1002/aenm.202304065 |