納米纖維催化劑，讓電解水來得更快

來源：北青網-北京青年報

美國喬(qiao) 治亞(ya) 理工學院的科學家已經發明一種納米纖維，能夠幫助下一代充電電池，提高水電解製氫的效率。

該項研究描述了一種雙鈣鈦礦型納米纖維的研發，它能成為(wei) 超快析氧反應OER中的催化劑，而超快析氧反應正是氫基能源和較新的金屬空氣電池中的一種內(nei) 部電化學反應過程。

鈣鈦礦是這種纖維催化劑的晶體(ti) 結構，它的存在和構成形式對於(yu) 增強催化劑的活性和耐用度都至關(guan) 重要。在合成新纖維的過程中，研究者使用了一種名為(wei) “共摻”或“結構調整”的技術，將催化劑的活性直接提高了4.7倍。以靜電紡絲(si) 方式製成的鈣鈦礦氧化物的纖維直徑可達到20納米，創下了迄今為(wei) 止，此類型纖維zui薄直徑的紀錄。

研究者發現，與(yu) 已有的催化劑相比，新纖維增強析氧反應的能力更強，該納米纖維的單位質量催化活性比初的粉末催化劑強72倍，是*氧化銥催化劑的2.5倍。按目前的標準計算，堪稱全美的催化劑。而空氣電池雖也是化學電池，但它以金屬為(wei) 負極，使用活性炭吸附空氣中的氧完成電解質中的放電反應。梅林·柳是佐治亞(ya) 理工學院材料科學與(yu) 工程係終身教授，他表示，金屬空氣電池比現有電池能在更小空間內(nei) 存儲(chu) 更多能量，納米纖維作為(wei) 催化劑加入後，將使得可充電金屬電池更加強大。

如今，人們(men) 已能熟練地以各種設備使用風能、太陽能和地熱能，隻是這些可再生能量是間歇性的，自然外力停止時就需要采取措施將富餘(yu) 的能量儲(chu) 存起來。當前能夠大量儲(chu) 能的電池都十分昂貴。然而優(you) 良催化劑的出現能夠加速電化學反應，提升水解電效率，並以成本較低的優(you) 勢降低電池售價(jia) ，實踐可持續發展理念。

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