氫在清潔能源轉(zhuǎn)型中扮演著至關(guān)重要的角色，而且商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)初具規(guī)模，但以可再生能源來(lái)生產(chǎn)氫氣所需的電解槽的運(yùn)行成本仍然很高，部分原因是需要貴金屬來(lái)催化將水分解成氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)。

 

研究人員一直在尋找更便宜的替代品，尖晶石氧化物（一種具有特殊晶體結(jié)構(gòu)的材料）已經(jīng)顯示出了前景。由新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家試圖在原子尺度上觀察尖晶石氧化物催化劑的工作原理，以簡(jiǎn)化潛在新催化劑的識(shí)別，并為水電解技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)開(kāi)辟可能性。通過(guò)確定使尖晶石氧化物成為該工藝催化劑的參數(shù)，創(chuàng)造出新的、更好的尖晶石氧化物，使我們向氫動(dòng)力經(jīng)濟(jì)邁進(jìn)了一步。

 

南洋理工大學(xué)的研究結(jié)果在發(fā)表在《自然·催化》（《共價(jià)競(jìng)爭(zhēng)主導(dǎo)水氧化結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系》），這篇論文設(shè)定了尖晶石氧化物的力學(xué)原理，可以擴(kuò)展到許多應(yīng)用領(lǐng)域。盡管這一結(jié)果對(duì)制氫來(lái)說(shuō)是鼓舞人心的，但瓶頸仍然存在，需要改進(jìn)堿性電解槽中的膜。在此基礎(chǔ)上，下一步這項(xiàng)成果有可能在工業(yè)規(guī)模的電解槽中得到應(yīng)用。