复旦大学高效非贵金属析氢电催化研究获进展

据我们的报道，复旦大学材料科学系的吴仁兵教授和方方教授的团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面取得了新的进展。相关的研究成果最近发表在《高级材料》上。

氢气作为一种原料丰富、燃烧价值高、零污染的清洁能源，已经被科学家和公众所期待。为了发展氢能技术，一个必不可少的步骤是通过电化学反应将水转化为氢。然而，析氢反应所需的过电位相对较高，需要加入催化剂以降低过电位并提高反应速率。

该团队创造性地制备了由零维钴纳米粒子、一维氮掺杂碳纳米管和二维石墨烯偶联而成的分级复合结构体系，解决了铁、钴、镍纳米粒子等过渡金属在氢原子上吸附性强但不容易脱附、粒子容易团聚、比表面积低、体系在电解质工作环境下不稳定的问题，获得了催化活性和稳定性接近贵金属铂的研究成果。

该体系具有高导电性、丰富的多孔性、钴纳米粒子的高分散性和完全暴露的活性位点(钴-氮-碳)，因此当其用作析氢反应的电催化剂时，其在酸和碱电解质中的析氢催化活性接近贵金属铂基催化剂。

专家表示，析氢反应电催化剂研究的突破不仅促进了电解水制氢技术的优化，也为低成本大规模提取高纯度氢气提供了可能。(岳阳)

中国科学新闻(2018-06-26第四版)