深圳氢能~日本研究人员运用代替技能来确认催化剂的真实活性以寻

该项研讨来自日本，研讨人员运用一种非常规技能对水分化催化剂的活性进行了牢靠的评价。

电解水或“水电割裂”最近受到了极大的重视，由于它有或许成为未来经常被吹捧的燃料氢的清洁来历。

但是，有两个问题长期存在：很多的能量丢失和电催化剂(用于电解的催化剂)的本钱。走运的是，几种新式电催化剂的呈现，有或许处理这些问题。

传统上，新式电催化剂的挑选选用“线性扫描伏安法”(LSV)和“循环伏安法”(CV)等技能，即在电极上施加不断改变的电压，并监测发生的电流。由于这种电流取决于电极上发生的氧化或复原速率，因而丈量的电流读数能够用来确认电催化剂对电解反响速度的影响。

但是，这些技能的一个显着的缺陷是，它们不能精确地记载电催化剂的“稳态”呼应，由于它没有阅历一个特定的施加电压满足长的时刻来这样做。因而，经常会记载很多的高电流读数，这并不能反映真实的催化活性，阻止了高效电催化剂的开展和大规模工艺的推行。

在一项新的研讨宣布在《电化学学会的助理教授Sengeni Anantharaj从早稻田大学，日本博士和他的合作者Subrata茶馆CSIR-Central电化学研讨所，印度，和Suguru野田佳彦教授从早稻田大学现在现已找到一种办法处理这个问题，演示了一种称为“采样电流伏安法”(SCV)的替换技能，作为在安稳稳态施加电压下电催化功能的更牢靠的目标。

Anantharaj在谈到他的动机时说:“关于一切的能量转化反响来说，精确地挑选催化剂和开发新的催化剂相同重要。”“咱们的作业强调了一种办法，能够精确丈量电催化活性，这在曾经的传统瞬态技能中是不或许的。”

在运用SCV技能之前，研讨人员剖析了LSV发生的差错。为了显现电流值的误差，他们运用了一种称为“计时安培法”(CA)的稳态技能，这是一切耗时的、在安稳电压下丈量电流的最精确的办法，并将其与LSV取得的值进行比较。

为了确认电解中运用的电催化剂的活性，他们丈量了产氧和产氢半电池反响的当时读数。在KOH(氢氧化钾)溶液中运用不锈钢(SS)电极、沉积Co(OH)2(氢氧化钴)和铂箔作为催化剂，研讨人员发现，LSV和CA的电流密度读数明显不同，在更高的电压下，差异更大。

运用相同的设备，他们然后运用SCV技能，记载在不同固定电压下从稳态CA呼应取得的电流密度。Anantharaj解说说:“为了验证SCV的适用性，咱们记载了SS电极在有规则地添加电压130秒内的CA呼应，在此期间SS界面能够到达安稳状况。”

从采样的电流读数中，研讨人员发现，与稳态CA技能比较，SCV的差异能够疏忽，这表明SCV在正确判别不同电压下电催化剂的行为方面是牢靠的。此外，尽管SCV在寻觅水电割裂的适宜电催化剂方面特别有用，但它也能够用于任何电化学反响的电催化剂的精确挑选。

Anantharaj评论道：“经过处理从实验室推行到实践过程中催化剂功能丢失这一长期存在的问题，咱们的作业能够加快大规模电解制氢在世界范围内的选用。”