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Ru NPs/TiN的合成示意图。(受访者供图)
目前,碱性电解水(ALK)和质子交换膜电解水(PEM)两种电解水制氢技术占比较高。其中,ALK制氢技术生产成本低、工业化成熟,但产生的氢气纯度不高且能量效率低。PEM制氢技术能量效率高,产生的氢气纯度较高,但成本较高。而阴离子交换膜(AEM)制氢技术被认为是集两者优势于一体的第三代电解水制氢技术,具有高效率、低成本、快速启停等优势,但在大电流密度下电解槽系统稳定性不足限制了其产业化应用。
罗景山介绍,开发大电流密度下寿命长、性能稳定的催化剂是AEM制氢技术亟待解决的核心问题之一。
“我们使用氮化钛负载的钌纳米颗粒催化剂组装了AEM电解槽,能在每平方厘米1安培、2安培和5安培的电流密度下稳定运行超过1000小时,性能几乎没有衰减。”论文第一作者、南开大学电子信息与光学工程学院2021级博士生赵佳说。
“在每平方厘米5安培的工业级电流密度下,我们的研究成果能够在AEM电解槽中高效稳定运行,克服了催化剂容易不稳定的问题,满足了AEM制氢大规模商业化应用的需求。”罗景山说,“未来,团队将继续投入到绿氢制备技术的自主研发之中,促进科技成果尽快转化落地,为构建零碳、低成本、安全可靠的绿氢能源供给体系贡献力量。”
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北极星氢能网获悉,4月29日,湖北武汉市经济和信息化局发布关于开展2025年度第一批支持氢能产业发展财政资金申报工作的通知。通知显示,按照“事后奖补”的原则,在本通知规定的时限内,企业申报氢燃料电池核心零部件生产销售、整车研发生产、加氢站建设、加氢站运营、氢燃料电池汽车(船舶、叉车)应
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