元素百科介绍科学家开发高效的电解水催化剂。胡劲松研究小组在氢能的清洁获取和应用方面进行了一系列研究，并开发了一种新型的高效电解水催化剂。相关结果最近发表在《美国化学协会》等杂志上。
电解水制氢瓶颈
据了解，如何大大降低电能消耗，从而大大降低制氢成本，是限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈。关键是如何有效降低电极上的氧分析反应（OER）和析氢反应（HER）在低槽压下实现大电流产氢的过电位。
研发高效电解水催化剂
近日，胡劲松研究小组发现，对于电解水过程中阳极氧分析反应缓慢、过电位高的问题，通过微观形状和电子结构调节原有活性低但制备过程环境友好的氧分析催化剂，可以大大提高其电催化氧分析的活性和稳定性，为扩大电解水电极材料的选择提供了另一种途径。
研究发现硼酸镍（II）(Ni3(BO3)2)纳米催化剂的电催化氧分析性能与其结晶密切相关，通过调节其结晶度，首次获得OER性能优异的新型硼酸镍（II）氧催化剂分析。这一研究结果通过调节电催化剂的结晶程度来精细调节电催化剂的性能，为开发新型低成本、高效的电催化剂提供了新的思路。
研究人员还发现，通过将锰引入碱碳酸钴，实现其微观形状和电子结构的双重控制，可以大大提高其电催化分解水性能，使原本没有应用前景的碱碳酸盐材料成为高性能硫化物和磷化物，在大电流下工作的新型双功能全水分解催化剂。
