據悉，一種可在強酸條件下長(cháng)壽命電催化分解水的廉價(jià)電催化劑，有望在大規?？稍偕茉粗茪浼夹g(shù)中應用。
利用光伏發(fā)電驅動(dòng)電解水（PV-E）制氫，是目前最有希望的大規模利用可再生能源的制氫技術(shù)。在眾多電解水技術(shù)中，質(zhì)子交換膜（PEM）電解水技術(shù)受到廣泛關(guān)注。但是，在PEM強酸條件下工作時(shí)，大部分催化劑會(huì )不穩定。目前，只有貴金屬銥（Ir）能在PEM酸性環(huán)境下穩定工作，這極大限制了PEM電解水技術(shù)的大規模應用。因此，開(kāi)發(fā)能夠取代貴金屬的廉價(jià)、高效且穩定的電解水催化劑，對發(fā)展大規模低成本PEM電解水制氫技術(shù)尤為關(guān)鍵。
研究人員基于前期的探索發(fā)現了γ型二氧化錳（γ-MnO2）在特殊電位窗口范圍內，可實(shí)現強酸條件下穩定電催化水分解，并實(shí)現了8000多小時(shí)的長(cháng)時(shí)間工作。在此基礎上，研究人員還利用原位光譜電化學(xué)等方法，系統研究了這種催化劑在強酸性條件下電催化水分解反應的機理。
最后得出結論，γ-MnO2非貴金屬電催化劑可以實(shí)現在強酸條件下長(cháng)時(shí)間分解水，為發(fā)展廉價(jià)、穩定、高效的分解水制氫催化劑開(kāi)啟了新的思路。
