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澳洲研究人员将采矿废料用于催化剂 可降低氢燃料生产成本

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时间:1900/1/1 0:00:00

据国外媒体报道,研究人员已经找到了一种方法,可以在潜在的低成本催化剂中使用部分采矿废料来生产氢燃料。

Discover Tesla

(来源:昆士兰科技大学)

水分解反应制氢需要稀有的铂(1450美元/盎司)、铱(1370美元/盎司)和钌(367美元/盎司)来触发反应,或者价格较低但稍有活性的金属,包括钴(70000美元/吨)、镍(26000美元/吨)和铁(660)。

昆士兰科技大学化学与物理学院的孙教授和昆士兰大学化学工程学院的材料科学中心的博士领导了一项研究,即只需使用少量的这些活性金属就可以制造出一种新的催化剂。研究人员将这些活性金属与采矿废物中的长石和铝硅酸盐岩石矿物结合在一起。据报道,为了处理这些矿物废料,一些公司每吨需要花费约30美元。

在这个实验中,研究人员使用了具有纳米涂层的热活化长石,它只含有1-2%的低成本活性金属,来引发水裂解反应。孙教授说:“水分解涉及两种化学反应,一种是与氢原子反应,另一种是与氧原子反应,使之分离。新的纳米涂层材料刺激析氧反应,控制整个水分解过程的整体效率。”

研究人员表示,钴长石电镀是最有效的,通过优化新的催化剂,我们可以看到其性能优于原始金属,甚至可以媲美铂金金属的优异效率。对于锂离子电池和其他依赖电化学转换的可持续能源解决方案,新的催化剂也可能有助于降低成本。“像特斯拉这样的公司可能会将这项技术用于先进的储能解决方案,如能源生产和新电池技术,以及可再生燃料。”

研究人员希望在中试规模上测试这些催化剂。孙教授说:“澳大利亚富含硅铝酸盐,而且这种改性过程非常简单,所以这种新型催化剂很容易实现工业化生产。”

长石约占地壳含量的60%。硅铝酸盐具有化学惰性,但加热产生的缺陷有利于化学反应和电子传输。彭博士说:“铝硅酸盐普遍存在于各种采矿尾矿中,而且价格非常便宜。矿业公司通常需要花钱处理这些尾矿。”据国外媒体报道,研究人员已经找到了一种方法,可以在潜在的低成本催化剂中使用部分采矿废料来生产氢燃料。

Discover Tesla

(来源:昆士兰科技大学)

水分解反应制氢需要稀有的铂(1450美元/盎司)、铱(1370美元/盎司)和钌(367美元/盎司)来触发反应,或者价格较低但稍有活性的金属,包括钴(70000美元/吨)、镍(26000美元/吨)和铁(660)。

昆士兰科技大学化学与物理学院的孙教授和昆士兰大学化学工程学院的材料科学中心的博士领导了一项研究,即只需使用少量的这些活性金属就可以制造出一种新的催化剂。研究人员将这些活性金属与采矿废物中的长石和铝硅酸盐岩石矿物结合在一起。据报道,为了处理这些矿物废料,一些公司每吨需要花费约30美元。

在这个实验中,研究人员使用了具有纳米涂层的热活化长石,它只含有1-2%的低成本活性金属,来引发水裂解反应。孙教授说:“水分解涉及两种化学反应,一种是与氢原子反应,另一种是与氧原子反应,使之分离。新的纳米涂层材料刺激析氧反应,控制整个水分解过程的整体效率。”

研究人员表示,钴长石电镀是最有效的,通过优化新的催化剂,我们可以看到其性能优于原始金属,甚至可以媲美铂金金属的优异效率。对于锂离子电池和其他依赖电化学转换的可持续能源解决方案,新的催化剂也可能有助于降低成本。“像特斯拉这样的公司可能会将这项技术用于先进的储能解决方案……如能源生产和新电池技术,以及可再生燃料。"

研究人员希望在中试规模上测试这些催化剂。孙教授说:“澳大利亚富含硅铝酸盐,而且这种改性过程非常简单,所以这种新型催化剂很容易实现工业化生产。”

长石约占地壳含量的60%。硅铝酸盐具有化学惰性,但加热产生的缺陷有利于化学反应和电子传输。彭博士说:“铝硅酸盐普遍存在于各种采矿尾矿中,而且价格非常便宜。矿业公司通常需要花钱处理这些尾矿。”

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