正文
氢气燃烧产生的热量
是天然气的2.56倍
是普通汽油的2.95倍
氢原子无处不在
它只是被“束缚”在水中
自然界的光合作用
就有把水“拆开”的魔力
孙立成教授
而孙立成团队
二十多年来
研究并模仿这种能力
在光合作用以及清洁能源的研究上
实现了诸多突破
如Ru-bda新型催化剂的开发
解密光合作用“椅子魔术”的关键一环
等等
学过初中化学都知道
电解水可以产生氢气和氧气
但这个过程
需要催化剂
低温电解水制绿色氢气技术主要分为:
碱性电解槽电解水制氢(
AWE
)
质子交换膜电解水制氢(
PEM-WE
)
阴离子交换膜电解水制氢(
AEM-WE
)
通俗讲
AEM-WE
系统由阴离子交换膜隔开
让氧气和氢气在不同的电极处产生
阳极催化剂那一侧产生氧气
阴极催化剂那一侧则产生氢气
但是,阳极侧OER催化剂
却难以在大电流密度条件下
维持高活性和高稳定性
而化学反应必须守恒
假设水变成两
份
氢气的话
同时也会生成一份氧气
所以,阳极催化剂的催化效率问题
电解水实验装置(CAP)
2022年4月
彼时在CAP做博士后的
李志恒
在一次利用浸泡法制备镍铁基OER催化剂时
不小心把乙醇(酒精)当作去离子水使用
结果发现在泡沫镍上长出来的催化剂
OER性能居然非常不错
李志恒诧异之下
他闻了闻加错的试剂
心想:
我没喝酒,肯定是你“喝酒”了
他们把样品拿到电镜下
发现这种催化剂如同花朵一样层层叠叠
孙立成教授当时就给它取名为
“绣球花”
孙立成教授凭借经验判断
这种层叠结构很可能有不错的催化稳定性