俄勒冈州立大学开发高效电解水制氢催化剂

俄勒冈州立大学开发了一种高效制氢催化剂，与目前商用催化剂相比，制氢成本低、效率更高。Feng Zhenxing博士表示，通过电化学催化分解水生产氢气比通过甲烷-蒸汽转化产生二氧化碳的传统制氢方法更清洁、更可持续。一直以来这种绿色技术的经济性是其商业化的障碍。发表在《Science Advances》和《JACS Au》杂志上的工作介绍了新催化剂的设计方法，其可以极大地提高制氢过程的效率。

在催化过程中，催化剂经常经历结构变化。有时变化是可逆的，有时是不可逆的，不可逆变化造成催化剂稳定性变差，导致催化剂失活，反应效率降低。Feng Zhenxing博士与俄勒冈大学博士生Wang Maoyu合作研究了催化剂在反应过程中变化的情况，然后在原子尺度对它们的表面结构和组成进行调控，实现高效催化制氢。

以无定形氢氧化铱为基础的催化剂活性相的效率是其原始钙钛矿结构的150倍，比普通的商业催化剂氧化铱的效率提高近3个数量级。Feng Zhenxing博士表示他们发现了至少两类材料，即便经历不可逆变化，利用其制备的制氢催化剂仍然具有非常好的效果。这一技术有助于实现制氢成本从目前的5美元/kg降至2025年的2美元/kg，最终达到2030年的1美元/kg，使得制氢成本在10年内下降80%，有利于美国在2030年实现零排放的目标。