随着大气中的二氧化碳含量不断增长,全球变暖趋势不断加剧,使用更清洁、更可持续的能源来替代化石燃料,成为解决环境问题的当务之急。在这方面,清洁氢能源是一个很好的选项。
(图片来源:韩国中央大学)
目前,电催化水分解是最清洁的制氢方法。然而,为了提升效率,这一过程需要使用铂等稀有贵金属催化剂。由于成本较高,其大规模工业化应用受到影响。相比之下,过渡金属基催化剂成本较低,如钴、镍、铁的氧化物、硫化物和氢氧化物等。这儿有一个问题是,电催化水分解过程由两个半反应组成,即析氢反应(HER)和析氧反应(OER)。以往报道过的大多数过渡金属基催化剂只能单独催化HER或OER,导致相关配置复杂,总体成本较高。