中科院化學所分子納米結構與納米技術重點實驗室胡勁松課題組在氫能的清潔獲取與應用方面開展了系列研究，并開發出新型高效電解水催化劑。相關成果日前發表于《美國化學會志》等雜志。
 　　據了解，限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，從而大幅降低制氫成本。其關鍵是如何有效降低電極上析氧反應(OER)和析氫反應(HER)的過電位，實現在低槽壓下的大電流產氫。
 　　最近，胡勁松課題組針對電解水過程中陽極析氧反應比動力學緩慢、過電位高的問題，發現通過對原本活性不高但制備過程環境友好的析氧催化劑進行微觀形貌以及電子結構的調控，可大幅提升其電催化析氧活性與穩定性，從而為拓展電解水電極材料的選擇提供了另一種途徑。
 　　研究發現，硼酸鎳(II)(Ni3(BO3)2)納米催化劑的電催化析氧性能與其結晶度密切相關，并通過調控其結晶度，首次獲得了OER性能優異的新型硼酸鎳(II)析氧電催化劑。這一通過調控電催化劑結晶程度來精細調控電催化劑性能的研究結果為開發新型低成本、高效電催化劑提供了嶄新的思路。
 　　科研人員還發現，通過向堿式碳酸鈷中引入錳，實現對其微觀形貌和電子結構的雙重調控，可大幅度提升其電催化分解水性能，使原本沒有應用前景的堿式碳酸鹽類材料成為可與最近報道的高性能硫化物和磷化物等媲美的、在大電流下工作的新型雙功能全水分解電催化劑。
 　　編輯點評
 　　科學家成功開發新型高效電解水催化劑，這一研究不僅拓寬了低成本高效電解水催化劑的選擇范圍，而且有助于理解催化劑的構效關系，為開發新型、環境友好、可實際工作的高效低成本電催化劑提供了新的思路。