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usdt不用实名买卖(www.caibao.it):美国深入领会电化学催化工艺 有助于实现水剖析高效大规模制氢

admin1个月前110

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盖世汽车讯 据外媒报道,美国俄勒冈州立大学工程学院(Oregon State University College of Engineering)的研究人员与康纳尔大学Cornell University以及美国阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的研究人员互助,将让行使水高效大规模制氢即将成为现实。

领会铱酸锶催化剂活性高的缘故原由(图片泉源:俄勒冈州立大学)

科学家们行使先进的实验工具,对电化学催化工艺有了更清晰的熟悉,而该工艺比行使天然气制氢更清洁、更具有可持续性。氢存在于林林总总的化合物中,最常见的就是其与氧气连系制成水,而且其在科学、工业和能源相关的领域也发挥作用。此外,氢也以碳氢化合物的形式存在,如天然气的主要成分甲烷就由氢和碳组成。

向导该项研究的化学工程教授Zhenxing Feng示意:“生产氢对于我们生涯的许多方面都很主要,例如汽车燃料电池,制作氨等许多有用的化学物质。此外,还可用于精炼金属,生产塑料等人造质料以及用于种种用途。”

凭据美国能源部所说,美国主要行使一种蒸汽-甲烷重整手艺从天然气等甲烷中提取氢气。该工艺包罗将甲烷置于有催化剂的加压蒸汽中,制造一种能够发生氢气、一氧化碳以及少量二氧化碳的反映。

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下一步是水-气转化反映,其中一氧化碳和蒸汽会通过差别的催化剂反映,制造二氧化碳以及分外的氢气。最后一步,行使变压吸附法将二氧化碳和其他杂质移除,只留下纯氢。

Feng教授示意:“与天然气重整手艺相比,行使可再生能源发电剖析水制氢的方式更清洁、更具可持续性。不外,由于该工艺中有一个要害的半反映析氧反映(OER)的高过电位(电化学反映中的真实电位与理论电位之间的差距),导致剖析水的效率很低。”

半反映是氧化还原反映中两个反映中的一部分,其中电子在两个反映物之间转移,还原指代获得电子,氧化意味着失去电子。半反映的观点通常被用于形貌电化学电池中发生的事情,而半反映通常被用于平衡氧化还原反映。过电位是理论电压和电解反映发生所需的真实电压之间的差值,其中电解是由电流驱动的化学反映。

Feng教授示意:“电催化剂是通过降低过电位改善水剖析反映的要害,然则研发高性能的电催化剂绝非易事。主要障碍之一是缺乏关于电化学操作历程中电催化剂结构若何演变的信息,领会OER反映时代电化学催化剂结构的化学演变历程,对于研发高质量的电催化剂质料,进而实现能源的可持续性至关主要。”

Feng教授与互助伙伴行使一套先进的表征工具研究最新OER电催化剂铱酸锶((SrIrO3)在酸性电解质中的原子结构演变情形。

Feng教授示意:“我们想要领会在OER反映中,铱酸锶的活性高于通俗商用催化剂1000倍的缘故原由。行使阿贡国家实验室的同步加速器X射线装备和俄亥俄州立大学西北纳米手艺基础设施实验室的X射线光电子能谱,我们在OER反映中,考察到铱酸锶的表面化学性能以及从晶体转变为非晶体的历程。”此类考察效果能够让人人对铱酸锶为什么是一种精彩的催化剂有了更深入的领会。

Feng教授还弥补道,该项研究为若何行使电位促进在电化学界面上形成功效非晶形层提供了看法,另有利于设计出更好的催化剂。

(责任编辑: HN666)
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网友评论

  • 2021-02-08 00:01:51

    一天的好心情

    • 2021-03-08 23:05:20

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