據(jù)俄羅斯科技信息網援引俄“斯科爾科沃”科技學院消息，該校研究人員會同美國德克薩斯大學奧斯丁分校和麻省理工學院兩所高校的同行合作研發(fā)出可大幅提高堿性溶液電解水分解效率的催化劑。這是生產可再生清潔氫能源的關鍵過程之一。

    要想使電解水生產氫能源方法在現(xiàn)代能源生產中得到廣泛應用，需要解決諸如能源需求量大、電解水裝置成本高及裝置壽命有限等一系列技術問題。特別是以鉑和銥等貴金屬為原料制造的電解催化劑成本高昂，極大限制了氫能的大規(guī)模應用。新型催化劑研究成果的第一完成人梅福德教授認為，如果能研究出使用廉價且方便獲取的材料制取的電解水催化劑，就可以得到可商業(yè)化應用的生產可再生能源的方法，并將極大促進使用氫能的新能源汽車的設計和推廣使用。為了實現(xiàn)這一目標，需要在原子層面明了影響其功效的因素以及催化劑的特性。以斯蒂文森教授為首的研究小組合成了一系列鈣鈦礦型（鈣鈦礦是稀土礦的一種—鈦酸鈣）鑭鈷氧化物，可通過用鍶來替代部分鑭的方式來控制其性質?！八箍茽柨莆帧笨萍紝W院的阿巴庫莫夫教授等科研人員使用透射電子顯微鏡研究了晶體表面和內部的材料結構。

    研究人員在麻省理工將上述數(shù)據(jù)用于水在堿性溶液中的電解反應過程做了數(shù)學模擬，并在其基礎上得到了確定催化劑特性的兩個重要指標：鈷—氧共價結合的程度（鈷和氧的價電子的能量接近）和氧空位的濃度（在材料的晶體結構中的位置，應該由氧原子占據(jù)但在活躍的催化劑中卻被空置）。斯蒂文森的團隊基于這兩個指標，將氧與不足量的鍶鈷氧化物的混合物SrCoO2.7作為催化劑的基體，其電解水活性要比現(xiàn)有最好的工業(yè)用催化劑二氧化銥（IrO2）強20倍，但成本卻大大降低。史蒂文森教授透露，目前研究團隊已經制取了改進的堿性電解水催化劑的原型，這一成就促使團隊克服研究過程中的困難，成功將電解水裝置、燃料電池和電池組進行應用。相關學術論文已經在《Nature Communications》雜志上發(fā)表。