甲醇作為氫載體為H2的儲存和運輸提供了一種有效解決方案,但傳統的重整面臨著效率低、二氧化碳排放和需要專門基礎設施的挑戰。近日,通過在泡沫鎳(FeCoNiCuMnP/NF)上原位生長高熵磷化物納米粒子,麻省理工學院Zhang Hao、中國科學院陳俊翔、Liu Xi提出了一種制造低成本電極的可靠方法。
本文要點:
1) 這種經濟高效的設計專為堿性甲醇氧化反應(MOR)而設計,在1.32 V的施加電壓下實現了10 mA cm?2的電流密度,同時也對甲酸鹽產品表現出卓越的選擇性。蒙特卡羅模擬確定銅是主要的表面元素,并強調磷配位是提高催化活性的關鍵因素。
2) 作者采用了一種開創性的混合酸/堿流動電解槽系統,該系統集成了FeCoNiCuMnP/NF陽極和商用RuIr/Ti陰極,能夠從甲醇中間接釋放氫氣。該系統需要低至0.58 V的電解電壓來實現10 mA cm?2的電流密度,并在300小時的運行中保持穩定的氫氣釋放。
Xueting Zhao et.al High-Entropy Phosphide Catalyst-Based Hybrid Electrolyzer: A Cost-Effective and Mild-Condition Approach for H2 Liberation from Methanol Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404114
https://doi.org/10.1002/aenm.202404114