我国学者研制出显著降低“水制氢”成本的新型催化剂

新华社合肥6月8日电(记者徐海涛)氢能是一种高能源、清洁可再生能源。电解水制氢是目前国际科学研究的热点之一。最近，中国科技大学的宋丽教授和蒋军教授合作创新性地设计了一种“松果结构”的铂族金属催化剂，在不改变制氢效果的情况下，将铂族金属的用量降低到传统工业催化剂的1/75左右。最近，国际知名学术期刊《自然能源》发表了研究成果。

氢能被认为是“终极能源”，电解水是最有前途的制备方法之一。电解水过程需要催化剂，但在催化过程中存在着原子“不均匀忙闲”现象:铂金属催化剂表层的原子主要参与反应，而内层的铂原子“闲闲”，造成资源浪费和成本高。

最近，中国科技大学的科研人员想出了一个好主意。他们已经把以前扁平的催化剂制成球形“松果”，这样铂原子就位于“松果”的表面，确保它们都在“生产线”上。结果，先前的二维平面反应被转化为三维三维反应。

实验结果表明，当电解液中的反应物通过“松果”催化剂时，制氢效率大大提高。在相同制氢条件下，新催化剂所需的铂金属仅为传统工业催化剂的1/75左右，大大降低了制氢成本。

据了解，该研究加深了对催化剂作用与结构关系的认识，为进一步优化催化剂性能指明了方向。