美国利用水高效大规模制氢行将成为实际
了解铱酸锶催化剂活性高的原因(图片来历：俄勒冈州立大学)
科学家们使用先进的试验东西，对电化学催化工艺有了更明晰的知道，而该工艺比使用天然气制氢更清洁、更具有可持续性。氢存在于各式各样的化合物中，最常见的便是其与氧气结合制成水，并且其在科学、工业和动力相关的范畴也发挥作用。此外，氢也以碳氢化合物的方法存在，如天然气的首要成分甲烷就由氢和碳构成。
领导该项研讨的化学工程教授Zhenxing Feng表明：“出产氢关于咱们日子的许多方面都很重要，例如轿车燃料电池，制作氨等许多有用的化学物质。此外，还可用于精粹金属，出产塑料等人工资料以及用于各种用处。”
依据美国动力部所说，美国首要使用一种蒸汽-甲烷重整技能从天然气等甲烷中提取氢气。该工艺包含将甲烷置于有催化剂的加压蒸汽中，制作一种可以发生氢气、一氧化碳以及少数二氧化碳的反响。
下一步是水-气转化反响，其间一氧化碳和蒸汽会经过不同的催化剂反响，制作二氧化碳以及额定的氢气。最终一步，使用变压吸附法将二氧化碳和其他杂质移除，只留下纯氢。
Feng教授表明：“与天然气重整技能比较，使用可再生动力发电分化水制氢的方法更清洁、更具可持续性。不过，由于该工艺中有一个要害的半反响析氧反响(OER)的高过电位(电化学反响中的实在电位与理论电位之间的距离)，导致分化水的功率很低。”
半反响是氧化复原反响中两个反响中的一部分，其间电子在两个反响物之间搬运，复原指代取得电子，氧化意味着失掉电子。半反响的概念通常被用于描绘电化学电池中发生的工作，而半反响通常被用于平衡氧化复原反响。过电位是理论电压和电解反响发生所需的实在电压之间的差值，其间电解是由电流驱动的化学反响。
Feng教授表明：“电催化剂是经过下降过电位改善水分化反响的要害，可是研制高功用的电催化剂绝非易事。首要妨碍之一是缺少关于电化学操作进程中电催化剂结构怎么演化的信息，了解OER反响期间电化学催化剂结构的化学演化进程，关于研制高质量的电催化剂资料，从而完成动力的可持续性至关重要。”
Feng教授与协作伙伴使用一套先进的表征东西研讨最新OER电催化剂铱酸锶((SrIrO3)在酸性电解质中的原子结构演化状况。
Feng教授表明：“咱们想要了解在OER反响中，铱酸锶的活性高于一般商用催化剂1000倍的原因。使用阿贡国家试验室的同步加速器X射线设备和俄亥俄州立大学西北纳米技能基础设施试验室的X射线光电子能谱，咱们在OER反响中，调查到铱酸锶的表面化学功用以及从晶体转变为非晶体的进程。”此类调查成果可以让我们对铱酸锶为什么是一种超卓的催化剂有了更深化的了解。
Feng教授还弥补道，该项研讨为怎么使用电位促进在电化学界面上构成功用非晶形层供给了见地，还有利于规划出更好的催化剂。
