氢产业网是氢产业门户网站,提供氢产品,氢项目,储制氢技术,氢医学,氢农业,氢能源等新闻资讯和市场动态,为氢医学、氢农业、氢能源科研和从业者搭建氢产业交流资讯平台。  
首页 | 行业动态 | 氢医学 | 氢能源 | 氢农业 | 氢产品 | 制氢技术 | 储氢技术 | 固态氢技术 | 展会信息 | 企业名录
当前位置:氢产业网 > 正文
两步碱性电解水制氢的新方法发表在Nature Communations
来源:氢产业网 发表时间:2016-7-26 9:46:42 阅读:7898

近日,iChEM研究人员,复旦大学夏永姚、王永刚教授课题组发明了一种两步碱性电解水制氢的新方法。该方法采用商用的氢氧化镍电极作为中间氧化还原对,将常规的碱性电解水过程分解成先后独立发生的“电解制氢气步骤”和“电解制氧气步骤”,并因此可以在没有任何隔膜的条件下,制备出高纯氢气。其制氢步骤包括:水分子在阴极电化学还原制氢和Ni(OH)2的阳极氧化(Ni(OH)2NiOOH); 其后续的制氧步骤则包括:NiOOH的阴极还原(NiOOH Ni(OH)2)和氢氧根的阳极氧化制氧。上述两个步骤循环交替进行,实现了制氢和制氧的分时、分地进行,可以在没有任何隔膜存在的条件下制备高纯氢气。此外,还可以将将制氢步骤和金属锌结合,实现充电过程电解制氢和Zn-NiOOH电池放电释放能量的循环。相关研究成果(“Separating hydrogen and oxygen evolution inalkaline water electrolysis using nickel hydroxide”)近期在Nature Communications 在线发表。(Nature Communications, 2016 DOI: 10.1038/ncomms11741)。论文的第一作者为三年级博士生陈龙。

 

近年来,采用可再生能源实现水分解制氢已经成为全球研究的热点。将现有的可再生能源(风能、太阳能等)转化为电能,并和传统的电解水工艺直接连用,是实现这一目标的最有效途径之一。但是,常规的电解水工艺在电解水的过程中,氢和氧是同时生成的,克服氢/氧的混合则是一个难题。离子交换膜的使用可以减缓这一问题,但是昂贵的价格和离子交换膜的失效,增加了成本。上述方法,则解决了这一问题。此外,氢氧的分步制备,大大提升了碱性电解水的使用灵活性。可以根据可再生能源的变化,有选择地进行制氢步骤或制氧步骤,大大提升了可再生能源的利用率。例如,可以在白天通过太阳能制备氢气,夜晚则通过过剩的电能制备氧气,再生氢氧化镍电极。此外,制氢步骤和锌-镍电池的循环,也为我们提供了新的能源利用方式。例如,可以在白天制备氢气用作燃料,夜间采用锌-镍电池放电驱动不同的家庭用电器。目前,该课题组已经申请了多项专利,正在寻求企业合作。

以上研究得到了国家自然科学基金委、上海市科委和教育部能源材料化学协同创新中心 (2011•iChEM) 的资助。

 

声明:本网部分内容转载自其他媒体,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任,如若本网有任何内容侵犯您的权益,请及时发邮件至785811679@qq.com,我们将会在24小时内处理完毕。
氢人物
热点文章
Copyright © 2024 氢产业网 版权所有 备案号:鲁ICP备14037250号-10
电话:13365334752 客服:0533-3587850 微信:letch0410 富氢代理商群:524016731 富氢水杯群:273407891
本网站不以盈利为目的