寫稿
投稿
取之不盡的海水（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
海水是地球上最豐富的資源。韓國的研究團(tuán)隊成功研發(fā)出“陰離子交換膜海水電解技術(shù)”，利用這項技術(shù)，能夠直接把海水電解后生產(chǎn)出高純度氫氣，而且成本低廉。
“陰離子交換膜海水電解技術(shù)”的核心是“高選擇性氧化反應(yīng)控制技術(shù)”和“氯化反應(yīng)抑制技術(shù)”。韓國材料研究院(KIMS)15日宣布，該院的能源電子材料研究室的崔承穆（???）和李志勛（???）博士的研究團(tuán)隊，成功突破了這兩項技術(shù)。
韓國材料研究院參與研發(fā)工作的崔承穆博士、樸有世博士、李周英博士（左起）（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
雖然通過電解技術(shù)提取氫，符合綠色環(huán)保的理念，但是傳統(tǒng)的“陰離子交換膜水電解法”則是使用鉑等貴金屬制造催化電極，而且必須使用純凈水。從而提高了氫氣的生產(chǎn)單價，無法進(jìn)行商業(yè)化運作。
研究團(tuán)隊放棄了對于貴金屬電極的選擇，而是把含鎳的二維納米晶狀氫氧化鐵（FeOOH）催化劑，直接鍍在電極表面，制作出一種‘催化一體式電極’。通過這個方法，降低了氧化反應(yīng)時的過載電壓和傳質(zhì)阻力，使電極適應(yīng)于陰離子交換膜的水電解，并使其達(dá)到最佳狀態(tài)；通過抑制氯化反應(yīng)，保證了較高的制氫效率。
陰離子交換膜海水電解技術(shù)說明圖解 （圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
一般情況下，直接電解海水生產(chǎn)氫氣時，雖然在還原電極上可以得到氫氣。但在另一端的氧化電極上，海水中的氯離子被氧化，產(chǎn)生所謂的“氯化反應(yīng)”；再就是水被氧化會產(chǎn)生氧氣，形成所謂的“氧化反應(yīng)”。這兩項反應(yīng)在電解海水時會競相發(fā)生。 這時候，發(fā)生氯化反應(yīng)的電極表面，局部地形成酸性環(huán)境，這就是必須使用貴金屬作為電極材料的原因所在。
研究團(tuán)隊通過控制海水的 pH值來抑制氯化反應(yīng)，使用他們研發(fā)的高活性催化劑降低過載電壓，使氧化反應(yīng)得到控制。
比爾.蓋茨訂購的一艘氫動力游艇 （圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
這種不使用貴金屬的陰離子交換膜海水電解技術(shù)，開拓了使用海水廉價生產(chǎn)高純度氫氣的道路。如果與海上風(fēng)力發(fā)電站聯(lián)合起來生產(chǎn)“綠氫”，從海上就可以直接給氫動力船舶加注燃料。從新技術(shù)中可以創(chuàng)造出新的商業(yè)模式。
這一研究成果被選為國際學(xué)術(shù)雜志---英國皇家化學(xué)會(RSC)的“材料化學(xué)（Journal of Materials Chemistry A）”3月3日的封面論文。
英國皇家化學(xué)會學(xué)術(shù)雜志《Journal of Materials Chemistry A》的封面刊登了這一研究成果 （圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
