新加坡研发低成本催化剂,可提升水分解制氢效率

来源:氢云链 2020-09-09

据外媒报道,新加坡南洋理工大学(NTU)的科学家发现一组参数,可以决定低成本催化剂尖晶石氧化物效率,这一发现打破了利用电解(用电分解水)从水中提取氢所遇到的瓶颈。

新加坡研发低成本催化剂,可提升水分解制氢效率

图1 燃料电池催化剂

年来,成为一种稳定、低成本的催化剂,引起了人们的兴趣。但是,由于缺乏对尖晶石氧化物工作原理的了解,高性能尖晶石氧化物的设计工作受到了阻碍。

现在,新加坡南洋理工大学的副教授Jason Xu Zhichuan和团队已经取得两项重要进展,从原子角度了解了尖晶石氧化物可以如何加速水电解产氢。有了这一新认识之后,研究小组利用机器学习选择催化活性得到增强的新款尖晶石氧化物,让电解水更高效。

此类发现也让该团队得以进一步找到合适的水分解方法,以大规模制氢。而且利用风能或太阳能等可再生能源提供动力,从电解水中提取氢气也是生产氢燃料电池的一种好方法。而氢燃料电池可以取代发电厂、运输工具和燃料补给使用的化石燃料。

根据该团队已经确定的关键参数,该团队训练了一个机器学习模型,模型中包含300多个尖晶石氧化物数据集,可在几秒钟内预测任何尖晶石氧化物催化剂的效率。采用此种方法,该团队发现一种由锰和铝构成的新型氧化物被模型预测会显示出优越的催化活性,并在实验中得到了验证。