世界重视！我国科学家研制海水制氢“新技术”，效果已被揭露宣布

开展氢能经济是我国完结“碳达峰、碳中和”方针的必经之路，可再生能源驱动电解水是最具远景的低碳制氢技能方向之一，但水裂解反响的高理论电压（1.23 V）决议仅经过催化剂与电解工艺优化难以突破性下降制氢能耗与本钱。

近来，大连理工大学精细化工国家重点试验室、化工学院研讨进展以“Energy-saving hydrogen production by chlorine-free hybrid seawater splitting coupling hydrazine degradation”为题，被Nature子刊Nature Communications刊载，报导了一种低能耗、阳极无氯腐蚀的混合海水电解制氢新技能。文章榜首作者为精细化工国家重点试验室、化工学院博士研讨生孙富，通讯作者为精细化工国家重点试验室、化工学院王治宇、邱介山教授及北京化工大学孙晓明教授。

海水占地球水资源的97%以上，海域风力、太阳能等可再生能源充足，在完结大规模可再生能源电解水制氢方面具有得天独厚的优势。我国海洋疆土面积约为300万平方公里，海岸线长达1.8万多千米，安身广阔蓝色疆土，开展高效的海水电解制氢技能对我国氢能经济开展、海洋资源开发使用与海洋国防作业含义严重。

环绕这一方针，大连理工大学精细化工国家重点试验室王治宇、邱介山教授开展了使用光-物质相互作用、电极外表分子吸附优化、超亲水-超疏气界面等战略提高海水电解催化剂活性的新办法，取得质量比活性高于商业铂碳10-20倍、寿数延伸60余倍的高活性海水电解催化剂。

混合海水电解反响系统示意图，本技能能耗低于碱性电解水技能40-50%，碳排放量比天然气重整制氢技能下降90%

在此基础上，研讨团队将全电解水反响解耦，在阳极使用肼氧化反响替代高能耗的水氧化进程，在大幅度下降海水电解制氢能耗的一起，高效处理含肼工业废水并拉低制氢本钱。这一技能在500 mA cm-2工业电流密度下，电解池功率为60–65%时，电解碱性海水仅需1.0 V电压，能耗低达2.75 kWh m-3H2，产氢速率为9.2 mol h–1gcat–1，且无阳极腐蚀。本技能适用于海水、工业废水等，与商业化碱性电解水技能比较，能耗下降40–50%，碳排放量比天然气重整制氢技能下降90%以上。

可再生能源驱动的海水电解制氢-含肼工业废水处理联用工艺（上图） 海水电解制氢-肼降解双功用反响池（下图）

该技能还可完结水体中剧毒肼污染物的同步快速降解，处理后肼残留值（3 ppb）远低于美国环保署饮用水规范（10 ppb），在高效制氢的一起，净化生态环境。这一技能可与燃料电池或太阳能电池结合，无需供电即可电解海水制氢，在AM 1.5G、100 mW cm-2阳光辐照下，产氢速率可达6.0 mol h–1gcat–1，为开展低能耗、高经济和生态可持续性的低碳制氢技能办法供给了新的思路。

该作业得到了国家自然科学基金委、辽宁省科技厅、大连市科技局和校园的一起赞助支撑。作为世界一流大学A类建造高校，大连理工大学近年来以科研育人为主旨，以立异驱动开展为动力，抢抓机会，坚持瞄准科学前沿和国家严重战略需求，环绕严重项目策划、科研立异团队培养、严重科技效果凝练、科研基地建造等方面，精心组织、厚实推动，科技作业取得了丰盛的效果，为建造特征明显的世界一流大学供给了有力支撑。2001年以来，校园共获国家科技效果奖赏58项，以榜首完结单位取得30项，其间国家技能创造一等奖2项，国家科技进步奖（立异团队）1项；省部级科技效果奖赏696项。2012年以来，以榜首完结单位取得我国专利奖金奖1项、银奖2项、优异奖9项。

延伸阅览：

精细化工国家重点试验室是1989年经国家计划委员会同意，依托大连理工大学筹建而成，1995年9月经过国家验收并正式对外开放，在2009年和2014年国家重点试验室评价中接连两次获评优异。现任试验室学术委员会主任佟振合院士，试验室主任彭孝军院士。试验室的研讨方向为染料及其光化学、精细化工新资料、精细化工清洁制备技能。

一直以来，精细化工国家重点试验室面向科学前沿，面向国家严重需求，面向国民经济主战场，着力自主立异。

试验室是我国染料工业的摇篮。研制的数码打印染料已占全球通用墨盒的20%；医学确诊染料大规模用于血液临床查验，出口90多个国家；光分化水制氢和生态纺织染料研讨，具有世界领先水平。获国家自然科学二等奖1项、技能创造二等奖2项、科技进步二等奖1项，中华人民共和国世界科学技能合作奖1项。现在正在霸占“卡脖子”的五颜六色柔性显现、基因测序染料等。

精细化工新资料研讨瞄准严重需求。研制的可溶耐高温树脂是航空航天不可或缺的资料；水下声呐吸收资料、雷达隐身资料、环保轮胎等都具有领先水平。获国家技能创造二等奖2项。现在正在霸占核泵轴套、高容量锂硫电池电极等要害新资料。

清洁工艺和要害技能大规模使用。研制的煤化工合成气纯化技能，占全国产业化90%以上；低碳烷基芳构化技能30余套万吨级规模化使用；膜技能为石油尾气收回、消除“点天灯”、削减污染做出了重要贡献。获国家科技进步二等奖3项。现在正研讨大规模风洞制冷等要害技能。