來自海洋的氫氣燃料可以成為化石燃料的一種豐富和可持續(xù)的替代物，但是這種潛在的動力源一直受到技術(shù)挑戰(zhàn)的限制，包括如何實際收獲它。中佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員首次設(shè)計了一種納米級材料，可以有效地將海水分裂成氧氣和清潔能源燃料--氫氣。
將水分裂成氫氣和氧氣的過程被稱為電解，直到現(xiàn)在有效地完成這一過程一直是一個挑戰(zhàn)。
本月在《先進(jìn)材料》雜志上解釋了UCF團(tuán)隊開發(fā)的用于催化反應(yīng)的穩(wěn)定且持久的納米級材料。這一發(fā)展將為從海水中有效地生產(chǎn)清潔的氫燃料打開一個新的窗口。氫氣是一種可再生能源，如果更便宜和更容易生產(chǎn)，可以在應(yīng)對氣候變化方面發(fā)揮重要作用。
氫氣可以轉(zhuǎn)化為電力，用于燃料電池技術(shù)，產(chǎn)生水作為產(chǎn)品，并形成一個整體的可持續(xù)能源循環(huán)。研究人員開發(fā)了一種薄膜材料，其表面的納米結(jié)構(gòu)由添加了或"摻入"鐵和磷的硒化鎳制成。這種組合提供了工業(yè)規(guī)模電解所需的高性能和穩(wěn)定性，但由于系統(tǒng)內(nèi)存在威脅效率的競爭性反應(yīng)等問題而一直難以實現(xiàn)。
這種新材料以一種低成本和高性能的方式平衡了競爭性反應(yīng)。利用他們的設(shè)計，研究人員實現(xiàn)了高效率和超過200小時的長期穩(wěn)定性。雙摻雜薄膜實現(xiàn)的海水電解性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了最近報道的前沿的電解催化劑的性能，并滿足了工業(yè)中實際應(yīng)用所需的苛刻要求。該團(tuán)隊將努力繼續(xù)提高他們所開發(fā)的材料的電效率。他們還在尋找機(jī)會和資金，以加速和幫助這項工作的商業(yè)化。
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