クリーンな水素製造に大きな変化をもたらす安価で効率的な電極触媒

クリーンな水素製造に大きな変化をもたらす安価で効率的な電極触媒ナノテクノロジー

カーティン大学の研究により、水からグリーン水素を製造するための、より安価で効率的な電極触媒が新たに発見された。

一般的に科学者たちは、水を水素と酸素に分解する反応を促進するために、プラチナなどの貴金属触媒を使用してきました。

しかし、カーティン大学の研究チームは、これまで効果のなかった安価な触媒にニッケルとコバルトを加えることで、触媒の性能が向上し、水を分解するのに必要なエネルギーが減り、水素の収量が増えることを発見しました。

カーティン大学分子生命科学部の主任研究員Guohua Jia博士は、この発見は、将来の持続可能なグリーン燃料生成に大きな影響を与える可能性があると述べています。

「今回の研究では、水から水素を得る電気駆動反応の触媒として通常は機能しない二次元の鉄硫黄ナノ結晶に、少量のニッケルイオンとコバルトイオンを加えました。そうすると、性能の低い鉄硫黄が、実用的で効率的な触媒に完全に変わりました。このような豊富な材料を使うことで、現在のベンチマーク1基準、水準、指標材料であるルテニウム元素由来で高価な酸化ルテニウムよりも安価で効率的です。」とJia博士は語ります。

「今回の発見は、可能な粒子の組み合わせという既存の “パレット “を広げるだけでなく、他の用途にも使える可能性のある新しい効率的な触媒を導入するものです。また、エネルギー分野における将来の研究に新たな道を開き、オーストラリアは再生可能でクリーンなエネルギーの研究と応用の最前線に立つことができます。」と述べています。

Jia博士は、次のステップとして、チームの研究をより大規模に拡大し、商業的な実行可能性を検証する必要があると述べています。

「オーストラリアのエネルギー市場では、再生可能エネルギーによるエネルギー生産はわずか21%に過ぎず、化石燃料からクリーンエネルギーへの移行にはさらなる努力が必要であることは明らかです。」とJia博士は述べています。

Published by Curtin University. Shaghraf Javaid et al, Ni2+/Co2+ doped Au-Fe7S8 nanoplatelets with exceptionally high oxygen evolution reaction activity, Nano Energy (2021). DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106463
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