生物电氧化氢迎来了新的突破

生物质电氧化氢是继电解水之后的又一新兴绿色能源技术。通过降低阳极氧化势垒，生产有意义的化学物质，这项技术为传统水电解氢提供了潜在的替代方案。然而，由于高能氢键和氢氧键在生物质分子中难以裂化，现有技术难以实现工业电流强度，严重制约了其大规模应用。

针对这一技术瓶颈，中国科学院教授、深圳理工大学院士工作站教授成会近日明确表示，深圳理工大学材料科学与能源工程学院助理教授彭晶团队在德国应用化学方面发布了重要研究成果，研究团队创新性地设计制备了具有丰富反位缺陷的三元层氮化物FeWN?电催化剂在生物质电氧化氢领域取得了突破。

试验数据显示，在60℃的双电极电解槽环境下，当电压为0.69伏时，电流强度可达每平方厘米2.5安;当电压升至1.12伏时，电流强度高达每平方厘米4安，法拉制氢效率达到100%，能源转化效率极高。

另外，研究小组通过先进的原子级分辨率表征技术，对FeWN进行了深入的分析?纳米片的微观结构特征表明，这种催化剂具有岩盐结构和反向缺陷，是提高催化特性的关键。与现有催化剂相比，FeWN?其优点在于催化抗坏血酸氧化反应。

特别是在酸性环境下，催化剂可以在每平方厘米100毫安的电流强度下保持180小时以上的长期稳定运行，其性能远远超过同类催化剂。这一突破性进展为谋生物电氧化氢技术的实际应用提供了重要的材料基础。

这项研究的结果不仅为高效有机氧化催化剂的开发提供了新的设计理念，也为生物质电氧化氢技术的实际应用奠定了重要保障，对促进清洁能源技术的发展具有重要的科学意义和实用价值。