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    乔世璋最新Sci. Adv.:电催化海水裂解的新兴材料及技术!
    来源: 时间:2023-10-30 09:44:20 浏览:1275次

    第一作者:Huanyu Jin

    通讯作者:乔世璋院士、郑尧教授

    通讯单位:阿德莱德大学

    DOI: 10.1126/sciadv.adi7755


    研究背景



    可再生能源丰富地区淡水有限导致了海水电解生产绿色氢的探索,但海水的复杂成分提出了电极腐蚀和电解槽失效等重大挑战,这就对海水直接裂解的技术和经济可行性提出了质疑。尽管科研人员做了大量的研究,但仍然缺乏对海水电解的全面概述和分析,包括电化学基础、材料和最新的突破性技术。基于此,澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授、郑尧教授等人系统地研究了电催化海水分裂的最新进展,并批判性地评估了优化海水稳定产氢装置的障碍,证明了稳定的材料和创新技术,特别是选择性催化剂和高性能器件,是高效的海水电解的关键。


    文章要点



    1、在本文中,作者就开发高效的海水分解技术提供了以下几点重要信息:1)开发阳极和阴极的强大选择性电催化剂是可持续直接海水电解的核心;2)应仔细考虑电解系统中其他组件的可行性,特别是双极板和水循环系统的腐蚀;3)催化剂和成本是另一个必须解决的挑战;4)直接海水分裂是一种多功能技术,有潜力解决海水淡化和管理问题;5)海水的直接电解和间接电解对电解系统的设计有不同的要求,也为不同的应用产生不同的副产品。

    2、本工作总结并讨论了未来推进这一新兴领域的技术经济可行性,为材料的设计和商业化提供路线图,从而实现高效、经济和可持续的海水电解。


    图文展示



     

    图1.直接和间接海水电解

     

    图2.绿色氢气生产的用水需求

     

    图3.海水直接电解的工程电催化剂

     

    图4.电解质工程

     

    图5.耦合阳极上的高级氧化反应

     

    图6. 基于传统水电解槽的海水电解法

     

    图7.新型海水电解膜装置

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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