產生氫氣的碳纖維布
水解技術能夠產生潔凈燃燒的氫氣燃料,但是這種生成氫氣的方法所使用的的催化劑價格昂貴,而且它在水中的性質不穩定。目前,一個來自新加坡和臺灣的團隊研究表明,碳纖維布表面涂覆廉價的催化劑后可以用來產生氫氣,它在水中,甚至海水里都能反應。研究者在8月21日的《科學進展》在線期刊上詳細公布了他們的研究成果。
鉑是制氫有效的催化劑。但是這種金屬稀有且昂貴,大規模的使用受到限制。相反,研究者調查發現硫化鉬可作為一種催化劑,且鉬和硫的含量大約分別是鉑的300倍和1000倍,都遠遠超過了鉑。
來自新加坡南洋理工大學的合作者——材料科學家劉斌說:“目前,100g純金屬鉬需花費44美元,而同等質量的鉑則需要花費3211.86美元。”
通常,二硫化鉬不易于用來產生氫氣。但是先前的研究發現平整的二硫化鉬表面沒有催化活性,而它的邊緣卻有催化活性。研究者一般是通過將鎳壓入二硫化鉬催化劑來增加二硫化鉬暴露邊緣的數量。
研究者是在碳纖維布上合成這種催化劑,碳纖維布是一種支撐材料,具有彈性和物理化學穩定性。這種碳纖維也具有高導電性,當部分產生氫氣的化學反應發生時,有助于電流的流動。
制氫的催化劑常常需要酸性溶液來釋放質子。然而,這種新的催化劑在水中就能產生氫氣,而且僅僅需要200mv(毫伏)電壓,甚至在海水中都能反應。
研究者表示,這種新材料制備純凈氫氣的效率大約同其他先進的催化劑一樣。此外,這種新的催化劑在水中一小時后的穩定性比鉑催化劑要高出6倍。
劉指出,非貴金屬催化劑在產生氫氣時更加高效。二硫化鉬的優勢是它廣泛用于工業應用中,例如潤滑作用和石油精煉。而且目前已有大量生產二硫化鉬的技術存在。他說,這些優勢使得它成為可持續大規模生產氫氣的有望的后備材料之一。劉補充說,碳纖維布的彈性和機械強度使得它能輕易地整合到現行的氫氣發生器。
研究者強調,制氫僅僅是水解的一半反應,氧氣的產生也是必要的。劉說,他們現在正致力于研究一種能在水中高效地產生氧氣的材料。此外,他補充道,研究者將試圖通過進一步加寬碳纖維布上纖維之間的空間和用其他元素代替鎳的方法改進制氫。
更多信息請關注復合材料信息網http://www.cnfrp.net!
鉑是制氫有效的催化劑。但是這種金屬稀有且昂貴,大規模的使用受到限制。相反,研究者調查發現硫化鉬可作為一種催化劑,且鉬和硫的含量大約分別是鉑的300倍和1000倍,都遠遠超過了鉑。
來自新加坡南洋理工大學的合作者——材料科學家劉斌說:“目前,100g純金屬鉬需花費44美元,而同等質量的鉑則需要花費3211.86美元。”
通常,二硫化鉬不易于用來產生氫氣。但是先前的研究發現平整的二硫化鉬表面沒有催化活性,而它的邊緣卻有催化活性。研究者一般是通過將鎳壓入二硫化鉬催化劑來增加二硫化鉬暴露邊緣的數量。
研究者是在碳纖維布上合成這種催化劑,碳纖維布是一種支撐材料,具有彈性和物理化學穩定性。這種碳纖維也具有高導電性,當部分產生氫氣的化學反應發生時,有助于電流的流動。
制氫的催化劑常常需要酸性溶液來釋放質子。然而,這種新的催化劑在水中就能產生氫氣,而且僅僅需要200mv(毫伏)電壓,甚至在海水中都能反應。
研究者表示,這種新材料制備純凈氫氣的效率大約同其他先進的催化劑一樣。此外,這種新的催化劑在水中一小時后的穩定性比鉑催化劑要高出6倍。
劉指出,非貴金屬催化劑在產生氫氣時更加高效。二硫化鉬的優勢是它廣泛用于工業應用中,例如潤滑作用和石油精煉。而且目前已有大量生產二硫化鉬的技術存在。他說,這些優勢使得它成為可持續大規模生產氫氣的有望的后備材料之一。劉補充說,碳纖維布的彈性和機械強度使得它能輕易地整合到現行的氫氣發生器。
研究者強調,制氫僅僅是水解的一半反應,氧氣的產生也是必要的。劉說,他們現在正致力于研究一種能在水中高效地產生氧氣的材料。此外,他補充道,研究者將試圖通過進一步加寬碳纖維布上纖維之間的空間和用其他元素代替鎳的方法改進制氫。
更多信息請關注復合材料信息網http://www.cnfrp.net!










































