催化劑技術新突破 有望實現綠氫生產可行性李佩璇 (2024-07-26 14:22:40)

水電解法是一種極具前景的氫氣生產技術，它通過可再生能源電力將水分解為氫氣和氧氣，雖然這種方法有助於環保氫氣的生產，但目前的高成本和催化劑研究困境仍然限制它的廣泛應用。

編譯／Cynthia

氫能被認為是未來清潔能源的重要選擇，它具有顯著的減碳潛力，對全球能源轉型至關重要。水電解法是一種極具前景的氫氣生產技術，它通過可再生能源電力將水分解為氫氣和氧氣，雖然這種方法有助於環保氫氣的生產，但目前的高成本和催化劑研究困境仍然限制它的廣泛應用。

氫氣生產的挑戰

氫氣生產面臨的主要問題之一是高成本，水電解法的效率依賴催化劑，但目前使用的催化劑大多需要貴金屬，這大幅提高生產成本。而現有催化劑在酸性環境中的表現有限，這導致其在實際應用中的效果不如預期，進一步增加生產過程的挑戰。

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重大催化劑突破

西北大學（Northwestern University）的研究團隊最近在催化劑領域取得重要突破，他們開發一種基於銥氧化物（Iridium-Based Oxides）的新型催化劑，顯示出更高的活性和穩定性。研究人員利用電子顯微鏡和X光技術，首次揭開水電解過程中催化劑表面的結構變化。實驗發現催化劑表面擁有三種關鍵結構，「晶體結構」提供表慢穩定性促進催化反應，「非晶體結構」在反應過程展現高活性提高催化劑效能，「夾層結構」增強催化劑的穩定性漸少催化劑損耗。這些發現不僅證實先前的理論預測，還為未來設計更高效的催化劑提供寶貴的數據支持。

新技術影響深遠

這些精確的分析技術對催化材料研究有著深遠的影響，通過細緻的結構分析，研究人員能夠更有效地設計新型催化劑，特別是在貴重金屬和關鍵礦物質應用上。這些技術不僅能提升催化劑的性能，還有助於降低生產成本，進一步推動綠氫技術在技術和經濟上的可行性，幫助達成全球能源轉型的目標。

資料來源：Tech Explorist

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