ネットカジノ入金不要ボーナス者らは高純度水素を製造するための室温での電気化学的な水蒸気変換を実現

最近、中国科学院大連化学物理ネットカジノ入金不要ボーナス所触媒基礎国家重点ネットカジノ入金不要ボーナス室の鄧徳輝ネットカジノ入金不要ボーナス員チームは、高エネルギー効率で高純度水素（>9999%）を製造するための新しい戦略である室温電気化学水蒸気シフト（EWGS）反応を提案し、初めて実現した。関連する結果の全文は、Nature Communications (Nat Commun) に掲載されました。

水素エネルギーは、21世紀において最も発展の可能性のあるクリーンエネルギーとされています。現在、水蒸気シフト（WGS）反応（CO + H2O → H2 + CO2）は、産業における大規模な水素製造の主な方法です。ただし、WGSプロセスは通常、高温（180°C〜250°C）および高圧（10〜60MPa）条件下で実行する必要があります。過酷な反応条件に加えて、WGS 反応で生成される水素には約 1% ～ 10% の CO 残留物や反応生成物の CO2 や CH4 などが含まれることが多く、下流用途ではさらなる分離と精製が必要です。したがって、温和な条件下で高純度水素を直接製造するための、より経済的で環境に優しい方法の開発は、水素エネルギー開発にとって急務であるが、それは非常に困難でもある。

長期にわたる探査を経て、電気化学反応の原理と組み合わせた鄧徳輝のチームは、WGS の酸化還元反応を 2 つの別々の半反応に巧みに分割し、常温常圧で高純度水素を直接製造できる電気化学的な水蒸気シフトの概念を初めて提案しました。 EWGS 反応では、アノードで CO が酸化反応し、生成された CO2 が電解質 KOH とさらに反応して炭酸カリウムが生成され、CO2 の排出が回避されます。同時に、水はカソードで直接還元され、高純度の水素が生成されます。アノードとカソードは、溶液のイオンバランスを維持し、生成物を 2 つの極で分離する陰イオン交換膜によって分離されています。したがって、原則として、従来のWGSで必要とされる水素の分離と精製のプロセスは回避されます。この反応は、触媒の設計と電極構造の最適化により、常温常圧条件下で9999%の高純度水素の製造を実現し、ファラデー効率100%に近い水素製造を達成しました。 EWGS 反応における最適化された PtCu 触媒のアノード開始電位は、0V 近くまで低下します。これは、水の電気分解の理論的なアノード電位 123V よりも大幅に低くなります。 06V では、LSV 電流密度は 70mA/cm2 に達し、市販の Pt/C 触媒よりも 12 倍以上活性が高くなります。この触媒は、475 時間の安定性試験後も高い活性を維持できます。

ネットカジノ入金不要ボーナスチームは、大連化学物理ネットカジノ入金不要ボーナス所の蘇海燕ネットカジノ入金不要ボーナス員らと共同で、理論計算により、Cuの導入によりPtへのCOの吸着が弱まり、触媒被毒が効果的に回避され、それによってEWGSの触媒の高活性と高い安定性が達成されることを発見した。従来のWGSと比較すると、EWGSは室温常圧で実行できる全く異なる効率的な触媒プロセスであり、低エネルギー消費で高純度水素を製造するための新しいアイデアを提供します。

出典: サイエンス ネットワーク