研究前沿:Adv Mater-葡萄糖辅助的Cu(I)/Cu(II)氧化还原耦合制氢
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水电解,一种可持续的制氢技术,可利用太阳能、风能和水力等可再生能源,产生间歇性电力。阳极析氧反应和阴极析氢反应(HER)之间,存在较大的电位差(>1.23 V),工艺大规模应用受到高电力消耗的限制。近日,湖南大学王双印、王特华和长沙理工大学张怡琼等人在Advanced Materials上发文,报道了一种新型高效的制氢系统,将葡萄糖辅助的Cu(I)/Cu(II)氧化还原与HER耦合。
实验表征与理论计算表明,电解质中的葡萄糖,可以通过热催化过程,将Cu(II)瞬间还原为Cu(I),从而实现Cu(I)/Cu(II)氧化还原循环。
此外,组装电解槽,只需要0.92 V的电压输入,实现100 mA cm-2的电流密度。系统中产生的每立方H2的电力消耗为2.2 kWh,仅为传统水电解(4.5 kWh)值的一半。
文献链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202104791
DOI:10.1002/adma.202104791
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/H7XMKjTFKJwljXi36IMFH
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