【科技】新型水分离器可200小时不间断制氢

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美国斯坦福大学的研究人员最近发明了一种低价的水分离器，该分离器在阴阳电极中使用同种催化剂氧化镍铁，每周7天、24小时365天用水生产氢和氧，为交通和工业行业提供清洁可再生的氢能源。 这项研究成果是最近出版的《自然·； 刊登在《通讯》杂志上。

这项研究的共同作者斯坦福大学副教授崔毅(音译)说，采用这种单一催化剂的低压分离器可以连续200多个小时分解水产生氢和氧，这是世界纪录的性能。

氢是不排放的清洁能源，但天然气这样的化石燃料需要用导致地球变暖的天然气大规模制造。 科学家一直在试图开发从水中提取纯氢的廉价方法。

传统的水裂解装置首先从两个电极浸渍在水性电解质中。 现在低压电流应用于电极催化水分子的分离，一个电极释放氢气，另一个电极释放氧气。 各电极用催化剂通常是铂和铱这种稀有昂贵的金属。

年，斯坦福大学化学家戴宏杰(音译)用普通的1.5伏电池工作，开发了用镍和铁制作的分解水的廉价分离器。 新的研究将进一步推进这项技术。 研究人员发现，新水分离器的独特之处在于，两个电极使用同样的催化剂——氧化镍铁。 这种双功能催化剂可以连续分解一周以上的水，在1.5伏的稳定电压下，室温下可以将水分离效率提高到82%。

根据物理学家的组织网，研究者利用锂离子电池技术找到了用这种能量驱动两极的低价催化剂。 为了找到适合两个电极的催化剂材料，他们在电池研究中借用了由锂技术感应的被称为电化学调整的东西，用化学方法把金属氧化物催化剂变成微粒子，提高了催化剂的导电性和稳定性。

在以往的水分离器中，氢和氧的催化剂大多需要不同ph的电解质，为了分解水，需要分离两个电解质，装置的价格变高。 现在，使用同种催化剂的水分离器可以用统一的ph电解液高效运转。 催化剂氧化镍铁廉价容易生产，比贵金属催化剂更稳定。