久久精品酒店无码视频_g∨天堂在线观看免费_av之高清在线_午夜福利资源片在线

海水占地球水資源重量的96.5%，是取之不盡、用之不竭的氫能寶庫。海域的風(fēng)、光、潮汐能等可再生能源天然豐沛，更使電解海水制氫技術(shù)在規(guī)?；瘧?yīng)用方面具有先天優(yōu)勢。然而，高能壘、低附加值的陽極反應(yīng)使電解水技術(shù)的能耗成本居高不下，短期內(nèi)難與化石能源重整、工業(yè)副產(chǎn)氣制氫等傳統(tǒng)技術(shù)競爭。海水復(fù)雜的化學(xué)環(huán)境導(dǎo)致的催化劑污染失活、陽極析氯腐蝕等問題，更嚴(yán)重制約了海水電解制氫過程的效率與可持續(xù)性。

針對以上瓶頸難題，大連理工大學(xué)精細(xì)化工國家重點實驗室王治宇、邱介山教授在Advanced Materials發(fā)表題為“Energy-saving hydrogen production by seawater electrolysis coupling sulfion degradation”的研究論文。通過在全解水反應(yīng)中解耦高能耗、動力學(xué)遲滯、低附加值的陽極析氧半反應(yīng)，耦合低能壘、高經(jīng)濟/環(huán)境效益的硫離子氧化反應(yīng)，突破水分解反應(yīng)電壓（1.23 V）與電耗（2.94 kWh m^-3?H₂）的理論限制，發(fā)展了一種海水電解節(jié)能制氫耦合硫污染物降解新技術(shù)。在大電流密度（> 300 mA cm^-2）條件下，電解槽能耗大幅降低至2.32 kWh m^-3?H₂，產(chǎn)氫速率為5.34 mol h^–1?g_cat^–1，與堿性電解水技術(shù)相比能耗降低 50 – 60 %，碳排放比天然氣重整制氫技術(shù)降低90 %以上，并可通過商業(yè)化太陽能電池驅(qū)動實現(xiàn)自供能制氫。引入硫離子陽極氧化反應(yīng)一方面可將陽極電壓降低至1.0 V以下，在高效制氫的同時，徹底避免陽極析氯腐蝕效應(yīng)，另一方面可以同步將水中硫離子污染物降解轉(zhuǎn)化為高附加值的單質(zhì)硫，在進(jìn)一步降低技術(shù)成本的同時提高了環(huán)境與經(jīng)濟效益，為發(fā)展低能耗、高經(jīng)濟性和生態(tài)可持續(xù)的低碳制氫技術(shù)方法提供了新的思路。

?

圖1? ?海水電解節(jié)能制氫耦合硫污染物降解新技術(shù)及其與傳統(tǒng)制氫技術(shù)之能耗與碳排放比較

????上述工作近期發(fā)表在材料化學(xué)領(lǐng)域一流國際學(xué)術(shù)期刊Advanced Materials?(2022, DOI:10.1002/adma.202109321)，論文第一作者為精細(xì)化工國家重點實驗室、化工學(xué)院碩士生張柳陽。工作得到了國家自然科學(xué)基金會、遼寧省科技廳、大連市科技局、大連理工大學(xué)的共同資助支持。

文獻(xiàn)詳情：

Liuyang Zhang, Zhiyu Wang,* and Jieshan Qiu. Energy-saving Hydrogen Production by Seawater Electrolysis Coupling Sulfion Degradation, Advanced Materials,?2022, DOI: 10.1002/adma.202109321

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202109321