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华东理工实现金属氧化物高效水分解产氢

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来源: 作者: 2019-05-16 22:01:22

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华东理工大学材料学院杨化桂课题组在一项研究中通过局部原子结构调控,实现了金属氧化物高效水分解产氢。该成果已发表于《自然—通讯》期刊。

通过在原子水平上调控金属氧化物材料的表面结构,让它更高效地催化水份解产氢,这是清洁能源领域的一个重大挑战。氢是一种清洁的、可循环利用的物质,被广泛认为是一种理想的能源载体,可以从化学能直接转换成电能,不污染环境。利用太阳能驱动的水分解产氢是目前最有前景、最洁净的制氢方法之一。但金属氧化物虽然是一个广泛而且重要的化合物类别,但在酸环境下,却几乎没有催化水份解产氢的活性,因此,杨化桂课题组产生了通过在原子水平上调控材料的几何电子结构以提高其催化活性的想法。

研究人员通过气相还原法对惰性十足的3氧化钨进行了局部的原子结构改造,制备出了深蓝色的钨氧化物,成功发现了水分解产氢的新高效催化剂,并提出一种设计、制备高效催化剂的新理念:从完全无活性的金属氧化物动身,通过局部原子结构调控,获得高效水分解产氢催化剂。

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