【海川氢能源】韩国科学技术研究院（KIST）利用氮化铁替代贵金属降低制氢成本

韩国科学技术研究院（KIST）利用氮化铁替代贵金属降低制氢成本



韩国科学技术研究院（以下称：KIST）研发的技术，可大幅减少电解槽装置中贵金属铂和铱的用量，从而降低制氢成本。

氢能是通用的、可储存的、潜在的零碳燃料来源，是各国实现净零目标的解决方案之一。当氢气燃烧或用于燃料电池时，它只产生热量和水作为副产品。氢能是工业，电力，航运和运输中化石燃料的极具吸引力的替代品。因生产绿氢所需的电解槽生产成本很高，导致绿氢价格昂贵。



KIST表示，他们研发的技术可大幅减少用于聚合物电解质膜电解装置的电极保护层的贵金属铂和铱的用量，并确保与现有电解槽装置相当的性能和耐用性。

和之前的研究不同，研究人员专注于减少铱催化剂的数量，同时保持依赖贵金属作为电极保护层的结构。研究人员用廉价的氮化铁代替了这些贵金属。

KIST的Hyun S. Park博士表示，减少铱催化剂的用量，研发替代铂保护层的材料，对于聚合物电解质膜绿色制氢装置的经济和广泛使用十分重要。使用廉价的氮化铁代替铂具有重要的意义。

聚合物电解质膜水电解装置是利用可再生能源提供的电力对水进行分解，产生高纯度氢气和氧气的装置。这种典型的装置，有两个电极可产生氢气和氧气。在阳极端通常涂上金或铂，再涂上第二层铱催化剂以防止腐蚀。使用这些贵金属是扩大氢气生产的主要障碍。

为提升电解槽的经济性，研究小组用廉价的氮化铁(Fe2N)代替了稀有金属。他们首先在电极上涂上氧化铁，然后将氧化铁转化为氮化铁，以提高其导电性。实验结果表明，该电极具有较高的产氢效率和耐用性。

Park教授表示，在进一步观察电极的性能和耐久性后，将在不久的将来会把该技术进行商业化。

KIST研究人员的研究结果发表在了《应用催化》杂志上。

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