《天然·可连续成长》杂志21日发表了一项关在电解水制氢与甘油高值转化的主要进展:中国科学院金属研究所科研职员经由过程于反映液中添加微量铜离子,乐成解决年夜电流密度下催化剂易掉活的难题,实现绿色氢气与高值化学品协同出产。
甘油是出产生物柴油时的副产物,它能经由过程电催化甘油氧化(GOR)技能,转化为制造药品、食物、护肤品及纺织品的高价值化学品。更妙的是,这个历程还有能高效制备绿色氢气。
“然而,该技能走向财产化必需降服年夜电流密度下催化剂的不变性问题。于工业级电流下,钴、镍等经常使用金属氧化物催化剂外貌布局会变患上疏松无序,‘吊儿郎当’地去电解水孕育发生氧气,致使方针产品产率年夜幅降落。”中国科学院金属研究所研究员刘岗说。
对于此,科研职员提出一项简朴高效的解决方案:于反映液中添加微量铜离子。“这些铜离子于反映中可于差别价态之间切换,犹如为催化剂穿上了一层不停自我修复的‘动态铠甲’,从而连结其高催化活性。”刘岗说,“以泡沫镍负载的钴氧化物为例,于每一平方厘米800毫安的年夜电流下,插手铜离子后,方针产品甲酸的天生效率从62.2%年夜幅晋升至99.3%,机能显著优在已经报导的催化剂。”
该技能还有具备优良扩大性,不仅合用在其他金属催化剂及多种生物资原料,也易在放年夜出产。团队乐成制备出6*6平方厘米的年夜尺寸电极,持续不变运行跨越100小时,每一小时可出产13.2克氧化产品,揭示出优良的工业运用远景。(陆成宽)
责任编纂:在彤彤
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