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中科院物理所在高效非晶合金析氢反应催化剂研究方面取得进展
12/17/2019
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       氢气具有极高的比能量,燃烧产物只有水,因此被视为清洁能源载体。电解水,即将水电解生成氢气和氧气,是一种清洁的产氢方式。为了促进电解水析氢反应(2H+ + 2e-  H2)的进行,在较低的过电位下实现较高的反应速率,常需要使用高效的催化剂。在酸性条件下,PtIr等铂系金属是最有效的析氢反应催化剂。为了更有效地使用PtIr等铂系金属,人们提出了两种主要的策略:1、降低贵金属催化材料的维度以提高比表面积;2、将贵金属与非贵金属元素制成合金以减少贵金属的用量。虽然将这两种策略结合起来更有希望获得活性更高、贵金属使用量更低的催化材料,但以非贵金属元素为主的合金催化剂很可能在酸性条件下因腐蚀而导致稳定性不足。

  非晶合金(又称金属玻璃)是一类新型的多组元合金材料,具有独特的无序原子结构。与原子处于平衡位置的晶体材料不同,亚稳态的非晶合金表现出许多优异的力学和物理化学特性,吸引了材料科学和凝聚态物理等多个领域的广泛关注。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心柳延辉、汪卫华团队近期在非晶合金领域引入材料