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廉價(jià)氮化鐵替代貴金屬降低制氫成本
時(shí)間：2023-05-26 來源：科技日報(bào)
科技日報(bào)首爾5月24日電 （記者薛嚴(yán)）韓國科學(xué)技術(shù)研究院研究人員開發(fā)出一種新結(jié)構(gòu)零件，可大幅減少用于水電解裝置的貴金屬鉑和銥使用量，降低了綠氫的生產(chǎn)成本，同時(shí)開發(fā)出了確保與現(xiàn)有裝置同等性能和耐久性的技術(shù)。
該研究將重點(diǎn)放在降低銥催化劑的使用量上，用廉價(jià)的氮化鐵代替電極保護(hù)層的貴金屬，并在其上均勻涂覆少量銥催化劑，提高了水電解裝置的經(jīng)濟(jì)性。水電解裝置有制造氫和氧的兩個(gè)電極，為確保耐久性及生產(chǎn)效率，一般在電極表面涂上1毫克/平方厘米左右的金或鉑作為保護(hù)層，上面再涂上1-2毫克/平方厘米的銥催化劑，這些貴金屬埋藏量和產(chǎn)量非常小，這也成為阻礙綠氫生產(chǎn)裝置普及的一個(gè)主要因素。
研究團(tuán)隊(duì)為提高水電解裝置的經(jīng)濟(jì)性，用廉價(jià)的氮化鐵代替了作為高分子電解質(zhì)膜氫氣生產(chǎn)裝置的氧氣電極保護(hù)層的稀有金屬。他們首先在電極上均勻地涂覆導(dǎo)電性低的氧化鐵，然后將氧化鐵轉(zhuǎn)換成氮化鐵。通過在氮化鐵保護(hù)層上均勻涂覆約25納米厚度的銥催化劑的工藝，將銥催化劑的使用量減少到0.1毫克/平方厘米以下，從而達(dá)到降低成本的目的。
