UNSW开发新型电解水电极

据外国媒体报道：UNSW科学家开发了一种高效的电解水生产氢气和氧气的电极，这将有可能扩大工业生产清洁能源燃料的规模。研究由UNSW化学学院副教授Chuan Zhao和Xunyu Lu博士发表在Nature Communications杂志上。

新技术基于廉价的特殊涂层泡沫材料，使氧气泡快速逸出。Chuan Zhao表示，团队的电极是迄今为止报告的碱性电解质中最有效的氧气生产电极，电极廉价，坚固并且易于制造，并可能扩大到电解水的工业应用。

低效而昂贵的产氧电极是商业上大规模通过电解生产氢气的主要障碍之一，与使用贵金属作为催化剂的电解液不同，新的UNSW电极完全由两种非贵金属组成，它们是镍和铁，在自然界中广泛存在。

新电极使用市售的镍泡沫，其具有大约200微米（两倍于人类头发的直径）的微孔，研究人员在其上电镀高活性镍 - 铁催化剂，从而降低了电解水所需要的电力。这种镍 - 铁复合材料的超薄层也在其中具有微孔结构，其直径约50纳米。

Zhao教授表示，电极的三维结构意味着它具有巨大的表面积，使得氧化反应可在其上发生，较大的氧气泡可以通过泡沫中的大孔逸出，同样，较小的孔使得电极表面“变湿”，因此气泡不粘附在其上，这样就解决了使电极效率降低的常见问题。

氢气可用于为移动设备或车辆供电，也可以储存可再生能源如太阳能产生的电力。氢气生产是一个快速增长的行业，但目前大多数氢气还是通过天然气、石油和煤炭等化石燃料生产，因为这些方法仍然比电解水更便宜。

Zhao教授认为，新型电极在工业规模生产氢气方面具有巨大的潜力。他们的下一个目标是了解背后的原理并进一步提高其效率。氢气等清洁燃料将对减少二氧化碳排放和解决煤炭等化石燃料燃烧造成的空气污染问题提供重大帮助。