澳发明高效电解水制氢技术

澳大利亚新南威尔士大学日前发布报告称，该大学研究人员发明了一种新型电极，可以低成本、高效率地电解水，有望用于大规模生产清洁燃料——氢气。

该技术采用了一种价格低廉、有特殊涂层的泡沫状多孔材料，能使电解水产生的氧气气泡快速逸散，从而促进更有效地制取和收集氢气。相关论文发表在近期出版的英国《自然通讯》杂志上。

研究人员说，这种电极是迄今在碱性电解质中产氧效率最高的电极。它使用镍和铁为原料，成本低廉，容易制造，不像其他电解水技术那样需要用珍贵的稀有金属作为催化剂和电极材料。

在电解水的过程中，水在电流作用下被分解成氢气和氧气。产氧电极的效率低、成本高、电解过程需要消耗大量电力，是电解水制氢并实现工业化生产的主要技术难关之一。

在此次研究中，科研人员采用市面上常见的泡沫镍，用一种活性很高的镍铁催化剂对其进行电镀，制成电极。泡沫镍材料内部有许多微孔，直径约２００微米（１微米等于一百万分之一米）。超薄的镍铁复合物镀层里面也有大量微孔，直径约５０纳米。

由于镀层及镍材料内部都充满微孔，新型电极的表面积非常大，有利于电解过程中生成的氧气释放和逸散。氧气气泡逸散不够快，是一个降低电极使用效果、影响制氢效率的普遍问题。此外，其镀层也有利于降低电解过程中的电力消耗。

科研人员表示将进一步研究上述发现的原理，优化电解材料性能，以期早日实现低成本制氢。氢的燃烧产物是水，不会产生二氧化碳和其他污染物，是一种清洁高效的能源。如果能大规模低成本制取氢，将有助于满足世界日益增长的能源需求，同时减少污染，遏制全球变暖。（万思琦）