俄勒岡州立大學開發高效電解水制氫催化劑

俄勒岡州立大學開發了一種高效制氫催化劑，與目前商用催化劑相比，制氫成本低、效率更高。Feng Zhenxing博士表示，通過電化學催化分解水生產氫氣比通過甲烷-蒸汽轉化產生二氧化碳的傳統制氫方法更清潔、更可持續。一直以來這種綠色技術的經濟性是其商業化的障礙。發表在《Science Advances》和《JACS Au》雜志上的工作介紹了新催化劑的設計方法，其可以極大地提高制氫過程的效率。

在催化過程中，催化劑經常經歷結構變化。有時變化是可逆的，有時是不可逆的，不可逆變化造成催化劑穩定性變差，導致催化劑失活，反應效率降低。Feng Zhenxing博士與俄勒岡大學博士生Wang Maoyu合作研究了催化劑在反應過程中變化的情況，然后在原子尺度對它們的表面結構和組成進行調控，實現高效催化制氫。

以無定形氫氧化銥為基礎的催化劑活性相的效率是其原始鈣鈦礦結構的150倍，比普通的商業催化劑氧化銥的效率提高近3個數量級。Feng Zhenxing博士表示他們發現了至少兩類材料，即便經歷不可逆變化，利用其制備的制氫催化劑仍然具有非常好的效果。這一技術有助于實現制氫成本從目前的5美元/kg降至2025年的2美元/kg，最終達到2030年的1美元/kg，使得制氫成本在10年內下降80%，有利于美國在2030年實現零排放的目標。