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

美國喬治亞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，提高水電解制氫的效率。

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部電化學反應過程。

鈣鈦礦是這種纖維催化劑的晶體結構，它的存在和構成形式對于增強催化劑的活性和耐用度都至關重要。在合成新纖維的過程中，研究者使用了一種名為“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。以靜電紡絲方式制成的鈣鈦礦氧化物的纖維直徑可達到20納米，創下了迄今為止，此類型纖維zui薄直徑的紀錄。

研究者發現，與已有的催化劑相比，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·柳是佐治亞理工學院材料科學與工程系終身教授，他表示，金屬空氣電池比現有電池能在更小空間內存儲更多能量，納米纖維作為催化劑加入后，將使得可充電金屬電池更加強大。

如今，人們已能熟練地以各種設備使用風能、太陽能和地熱能，只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余的能量儲存起來。當前能夠大量儲能的電池都十分昂貴。然而優良催化劑的出現能夠加速電化學反應，提升水解電效率，并以成本較低的優勢降低電池售價，實踐可持續發展理念。

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