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特拉华大学开发水制氢技术

发布日期: 2019-03-15
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据外国媒体报道:日前,特拉华大学(UD)的工程师Feng Jiao已经申请了一项工艺专li,该工艺可能是利用电和铜钛催化剂从水中生产更环保氢的关键。

初,Jiao和他的研究团队专注于开发将二氧化碳转化为化工产品的工艺,例如可用于燃料的乙醇,或可用于生产聚合物和塑料的乙烯。由国家科学基金会和后来由美国国家航空航天局(NASA)资助的一个项目探索了将二氧化碳转化为氧气的方法,这对深空探测非常有用。Jiao和他的研究团队开发了一个有效的系统,但发现他们需要一个更好的催化剂来驱动反应。

当他们为这项工作测试不同的金属时,研究人员意外地发现铜钛合金是少数几种非贵金属催化剂之一,它可以将水分解成氢气和氧气。与通常适合于该工作的贵金属(例如银或铂)相比,铜和钛都被认为是便宜且相对丰富的。

单独的铜在生产氢气方面无效。而在添加了一些其他化学物质以及钛之后,铜开始有了催化性能,并可以为保护环境做出贡献。当它含有少许钛时,铜催化剂的表现比单独的铜好100倍,这是因为,当配对在一起时,这两种金属产生独特的活性位点,以一种与铂基催化剂的性能相当的方式帮助氢原子催化剂表面。

Jiao团队对他们发明的每个过程进行生命周期分析,以评估该技术如何与当前的方法叠加的经济性。早期的结果表明,铜 - 钛催化剂可以以比目前xian进的铂催化剂高两倍的速率从水中产生氢能。电化学过程可以在近室温(70到176华氏度)下运行,也可以提高催化剂的能效,并可以大大降低系统的总体资本成本。

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