新催化剂使海水淡化制氢接近商业化
海水约占地球上所有水的96%，使其成为满足全球对清洁饮用水和无碳能源不断增长的需求的诱人资源。科学家们已经具备了海水淡化和将其分离以产生氢气的技术能力，而氢气是清洁能源的需求。但是，现有方法需要在高温下长时间地进行多个步骤，以便生产具有所需效率的催化剂。这需要大量的能量并增加了成本。
休斯顿大学的研究人员报告说，一种放氧催化剂在室温下在市售的泡沫镍上仅需几分钟即可生长。与先前报道的析氢反应催化剂配合使用，可以实现工业上所需的电流密度，以实现低压下海水的整体分离。这项工作在《能源与环境科学》上发表的一篇论文中进行了描述。
德克萨斯大学超导中心(TcSUH)的主任任志峰和该论文的通讯作者表示，快速，低成本的生产对于商业化至关重要。
他说：“任何发现，任何技术发展，无论技术水平如何，最终成本都将发挥最重要的作用。” “如果成本过高，就不会推向市场。在本文中，我们找到了降低成本的方法，因此商业化将更容易并且更容易为客户接受。”
Ren的研究小组及其他研究人员先前曾报道过镍-铁-(羟基)氢氧化物可作为分裂海水的催化剂，但生产这种材料需要在300摄氏度至600摄氏度或高达华氏1,100度的温度下进行的漫长过程。同时，UH的MD安德森物理学教授Ren表示，高昂的能源成本使其在商业用途上不切实际，并且高温降低了泡沫镍的结构和机械完整性，长期稳定性成为一个问题。
为了兼顾成本和稳定性，研究人员发现了一种在镍泡沫上使用镍铁氢氧化物的方法，该泡沫中掺有少量硫，可以在室温下在五分钟内生产出有效的催化剂。他们说，在室温下工作既降低了成本，又提高了机械稳定性。
他们写道：“为促进氢经济，必须开发具有成本效益且简便的方法来合成用于高性能海水电解的NiFe基(羟基)氢氧化物催化剂。” “在这项工作中，我们开发了一种一步式表面工程方法，可以在室温下1到5分钟内用商品化的泡沫镍制造高度多孔的自负载S掺杂的Ni / Fe(羟基)氢氧化物催化剂。
除了任外，第一作者罗宇和吴立波，布莱恩·麦克埃尔亨尼，宋少伟，罗丹，张芳豪和陈硕等共同作者，都与美国大学物理系和TcSUH合作。华中师范大学物理科学与技术学院的Ying Yu。
任说，研究人员方法的一个关键是决定使用化学反应来生产所需的材料，而不是耗费能量的传统方法专注于物理转化。
他说：“这使我们得到了一种合适的结构，一种用于放氧催化剂的合适的成分。”
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