中科大合成高效催化劑 有望成廉價氫電極材料

    記者日前從中科大獲悉，該校俞書宏教授研究組采用“一步合成法”，成功實現二硒化鈷與二硫化鉬的“化學嫁接”，研制出一種新型高效水還原復合催化劑，可以大大提高電解水制氫的效率，并有望為電解水工業提供廉價、高效、持久的水還原和水的氧化反應電催化劑。

　　當前，95%以上的氫氣來自于化石燃料，而水作為氫的重要來源之一，從其提取出來的氫總能量，是地球化石燃料熱量的9000倍。同時，以氫為媒介，將太陽能、風能、水位能等可再生能源存儲、運輸和轉化，也是全球新能源發展的重要方向。一般而言，電解水制氫涉及兩個重要的基本反應，即陰極水的還原和陽極水的氧化。然而，傳統的電解水制氫方法，需要耗費大量的電能。一些貴金屬如鉑、氧化釕、氧化銣等作為催化劑和氫電極材料，能有效提升電解水制氫的反應速率，但是昂貴的價格限制了這些貴金屬在電解水工業中的規模化使用。

　　通過合理的“化學嫁接”手段，俞書宏研究組選擇廉價的二硒化鈷與二硫化鉬合成，并利用材料協同增強效應，為設計和制備非貴金屬新型復合催化劑提供了新途徑。實驗和計算結果表明，這種新型復合催化劑具有優異的水還原催化活性，并且性能穩定，有望取代鉑成為新一代廉價氫電極材料。成果1月14日發表在《自然·通訊》上。