| 耐腐蝕新方法解決海水制氫難題 |
| 來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 時(shí)間：2019-3-21 9:02:11 用手機(jī)瀏覽 |
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)18日?qǐng)?bào)道，美國(guó)研究人員在最新一期美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上撰文指出，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種利用太陽(yáng)能、電極和海水制造氫燃料的新方法，新模型可工作1000小時(shí)以上，有望應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。
該研究主要作者、斯坦福大學(xué)化學(xué)教授戴宏杰（音譯）說(shuō)，氫是一種極富吸引力的燃料，氫燃燒只生成水，不釋放二氧化碳，因此有望緩解日益惡化的氣候變化問(wèn)題。
現(xiàn)有水解制氫方法依賴高度純凈的水，因?yàn)楹Ｋ袔ж?fù)電荷的氯化物會(huì)腐蝕陽(yáng)極，縮短設(shè)備的使用壽命。而高純水是一種寶貴的資源，且生產(chǎn)成本高。
戴宏杰團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，如果在陽(yáng)極涂上富含負(fù)電荷的涂層，涂層會(huì)排斥氯化物并減緩下層金屬的腐蝕速度。
在新方法中，他們將鎳—鐵氫氧化物層疊在硫化鎳上，硫化鎳包裹有鎳泡沫芯。鎳泡沫充當(dāng)導(dǎo)體，輸送電流；而鎳—鐵氫氧化物引發(fā)電解，將水分離成氧氣和氫氣。在電解過(guò)程中，硫化鎳演化成帶負(fù)電的涂層，而這一層會(huì)排斥氯化物，防止其與核心金屬接觸，減慢腐蝕速度。
該論文共同作者米歇爾·肯尼表示，如果沒(méi)有帶負(fù)電的涂層，陽(yáng)極只能在海水中工作約12小時(shí)；但在涂層保護(hù)下，它可工作1000小時(shí)以上。
此外，以前分解海水制造氫燃料必須在低電流下運(yùn)行，因?yàn)樵陔娏鬏^高時(shí)，會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，但新模型能在10倍電力下運(yùn)行，這有助于它更快速地從海水中產(chǎn)生氫氣。
團(tuán)隊(duì)成員還設(shè)計(jì)出了一臺(tái)太陽(yáng)能演示器，由于沒(méi)有被鹽腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，新裝置分解海水制氫可與現(xiàn)有純水制氫技術(shù)相媲美。
戴宏杰表示，新方法將為氫燃料的廣泛使用打開(kāi)方便之門。而且，由于該過(guò)程還產(chǎn)生氧氣，潛水員或潛艇可將該裝置帶入海下制造氧氣。
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