新華社杭州5月16日電(記者朱涵)浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院侯陽(yáng)研究員團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出一種廉價(jià)新型催化劑,可模擬光合作用,,將水裂解制備出氫氣,。這項(xiàng)成果日前在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
侯陽(yáng)表示,,氫氣作為新一代清潔能源,,具有無(wú)污染、燃燒值高,、資源廣泛的優(yōu)勢(shì),,最常見(jiàn)的生產(chǎn)方法就是通過(guò)水裂解產(chǎn)生氧氣,進(jìn)而形成氫氣,,這一過(guò)程需要催化劑才能加速反應(yīng)效率,。傳統(tǒng)的催化劑是貴金屬銥基材料,成本昂貴,,而此前的一些研究成果往往整體催化效率較低且不穩(wěn)定,。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)仿生學(xué)的方法,,模擬葉綠體的原子結(jié)構(gòu),研發(fā)出一種特殊結(jié)構(gòu)的新型催化劑,。這種催化劑可將制備成本降低80%以上,,將驅(qū)動(dòng)反應(yīng)的能量降低5%,具備工業(yè)級(jí)電解水制氫的潛能,。
研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步嘗試將電催化劑選擇性地沉積在氧化鐵電極的表面,,模擬光合作用,利用太陽(yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)水裂解產(chǎn)氫,?!八呀庵苽錃錃獾倪^(guò)程可滿足新一代能源汽車對(duì)于高密度能量的需求,也能夠?yàn)檠邪l(fā)以金屬作為負(fù)極,、以空氣中的氧作為正極的新型燃料電池提供新的思路?!焙铌?yáng)說(shuō),。