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科学家利用铁锈和阳光生产廉价的氢气

时间：2022-03-22 10:16:02 来源：

洛桑联邦理工学院的研究人员已设法以“已知的最低成本”准确地表征了用于生产氢气的氧化铁纳米结构。

这一消息可能使实现水和某些纳米结构的氧化铁产生太阳氢气泡所需的想法成为可能。如普通读者所知，寻求使用光电化学电池（PEC）生产可再生能源和清洁能源构成了一种燃料圣杯。PEC是仅使用太阳辐射就能在一次操作中将水分子分解为氢和氧的设备。

法国人感觉很好。EPFL的光子学和界面实验室（LPI）主任，染料敏化光电化学电池的发明者MichaelGrätzel说：“事实上，我们已经发现了这种珍贵的圣杯。今天，我们刚刚走上了重要的里程碑，它将引领我们迈向可盈利的工业应用。”

经过同行评审的论文本周发表在《自然材料》上。来自以色列Technion的Avner Rotschild与Grätzels小组合作。本文的突出之处在于它们设法精确表征了用于水分解操作的氧化铁纳米结构。

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用于制氢的氧化铁纳米结构。

文章的第一作者斯科特·沃伦（Scott C. Warren）说：“我们的方法的重点是使用一种极其丰富，稳定且廉价的材料：铁锈。”

新闻稿还不是特别完整，但暗示该小组取得进展的一个重点可能是LPI实验室的合作者之一Kevin Sivula，他去年根据相同的原理展示了一种原型电极。它的效率是如此之高，以至于在轻刺激下气泡就会立即出现。

事实证明，实现这种廉价电极的潜力一扫而光。尽管如此，仍有改进的空间。

研究人员能够通过透射电子显微镜（TEM）技术，精确地描述电子在形成花椰菜的纳米结构中的运动，这些纳米结构形成了氧化铁颗粒，并在制造过程中放置​​在电极上。

Grätzel解释说：“这些措施帮助我们理解了根据电极制造工艺获得性能差异的原因。”

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然后，通过比较几个已经掌握了制造方法的电极，科学家们能够识别出“冠军”结构。已生×产出1010厘米的原型，其有效性符合预期。下一步将是从工业过程发展到大规模制造。欧洲的资金和瑞士联邦政府可以为最后一部分提供支持。

长期目标是以环保，特别是竞争的方式生产氢气。

格拉策尔说：“目前的方法是将传统的光伏电池与电解器耦合以产生氢气，其最便宜的成本为每公斤15欧元。的目标是每公斤收费5欧元。”

对于北美市场来说，那仍然是相当昂贵的。而且有些令人困惑，因为动力来自自由的阳光，而氧化铁却便宜得可笑。两点两磅的氢气仅售6美元，看起来并不是很多。

但是这项研究还很年轻，毕竟这些都是学术研究人员。任何人都猜测他们在此阶段的估算有多准确。最好的办法是让团队继续努力。无论估计如何，他们都有合适的外观。

通过。布莱恩·韦斯滕豪斯

原始资料：氢经济的新主意


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