甲醇作为氢载体为H2的储存和运输提供了一种有效解决方案,但传统的重整面临着效率低、二氧化碳排放和需要专门基础设施的挑战。近日,通过在泡沫镍(FeCoNiCuMnP/NF)上原位生长高熵磷化物纳米粒子,麻省理工学院Zhang Hao、中国科学院陈俊翔、Liu Xi提出了一种制造低成本电极的可靠方法。
本文要点:
1) 这种经济高效的设计专为碱性甲醇氧化反应(MOR)而设计,在1.32 V的施加电压下实现了10 mA cm−2的电流密度,同时也对甲酸盐产品表现出卓越的选择性。蒙特卡罗模拟确定铜是主要的表面元素,并强调磷配位是提高催化活性的关键因素。
2) 作者采用了一种开创性的混合酸/碱流动电解槽系统,该系统集成了FeCoNiCuMnP/NF阳极和商用RuIr/Ti阴极,能够从甲醇中间接释放氢气。该系统需要低至0.58 V的电解电压来实现10 mA cm−2的电流密度,并在300小时的运行中保持稳定的氢气释放。
Xueting Zhao et.al High-Entropy Phosphide Catalyst-Based Hybrid Electrolyzer: A Cost-Effective and Mild-Condition Approach for H2 Liberation from Methanol Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404114
https://doi.org/10.1002/aenm.202404114