铁基阳极析氧催化剂的研究进展与展望

利用电解水制氢来储存太阳能是未来能源发展的一大趋势。 水的阳极氧化是这一过程中最重要也是最复杂的一步。 因此,设计稳定而高效的水氧化催化剂是电解水制氢的关键。 目前,研究比较成熟的是基于贵金属钌的水氧化催化剂,但由于其价格昂贵、储量较少无法大规模利用。 铁作为钌的同族元素用于水氧化催化近年来受到了越来越多的关注。 本文从铁基阳极水氧化催化剂研究现状、制备方法、催化体系及机理3个方面对电解水铁基阳极催化剂进行了综述。 分析其当前存在的问题,为水氧化催化剂的进一步研究设计提供参考。     

钴析氧催化剂原位制备及其结合半导体硅的光解水制氢性能

将发展成熟的硅光伏电池与析氧催化剂(OEC)结合,在近中性环境下光解水制备了氢气。采用原位制备方法,在硅光伏材料上电沉积钴形成无定形Co-OEC膜,有效促进光生电荷分离,实现了利用AM1.5组合滤波片模拟太阳光照射下水分解制氢气。 结果表明,在K₂B₄O₇缓冲溶液(pH=9.2)中,0 V(vs NHE)电压下沉积400 s形成的无定形Co-OEC具有良好的催化析氧效果,在无外加电压且模拟太阳光照射下,析氧电流密度可达1.7×10^-2 A/cm²,产氧速率为1.28 mol/(h·m²),且具有良好的稳定性。