化学链法是一种很有前途的高纯氢气生产技术。然而，该工艺需要在高温（如>600 ℃）下运行，这对反应器设计和氧气载体提出了严格的要求。

近日，湖南大学王双印教授，卢彦兵报道了提出了一种以氧化铜为氧载体，抗坏血酸为还原剂的室温电催化化学链（RTECL）制氢工艺。电解槽由Cu₂O和HER的电氧化耦合组装而成。

文章要点

1）研究人员通过原位拉曼光谱和非原位X射线光电子能谱（XPS）研究了Cu(I)/Cu(II)的氧化还原循环，Cu₂O被电化学氧化为Cu(OH)₂，后者被抗坏血酸自发还原为Cu₂O。

2）得益于Cu₂O的低起始电位（0.7 V_RHE）， RTECL体系在0.94 V_RHE时的电流密度可达100 mA cm^-2。此外，该新系统的耗电量仅为传统的水电解的一半（2.57 vs 4.83 kWh Nm^-3 H₂）。

通过综合低温、高氢气纯度、设备要求简单等优点，这项工作为制氢提供了一种新的途径，并朝着创新催化工艺的发展迈进了一大步。

参考文献

Zhou et al., Room-temperature chemical looping hydrogen production mediated by electrochemically induced heterogeneous Cu(I)/Cu(II) redox, Chem Catalysis (2021)

DOI：10.1016/j.checat.2021.11.003

https://doi.org/10.1016/j.checat.2021.11.003