中佛羅里達大學（UCF）的研究人員首次設計出一種納米級材料，可以有效地從海水中獲取氧氣和清潔能源燃料–氫氣。這種材料提供了工業規模電解所需的高性能和穩定性，可以從海水中生產一種清潔能源燃料。
從海洋中提取的氫氣燃料可以成為化石燃料的豐富和可持續的替代品，但是這種潛在的動力源一直受到技術挑戰的限制，包括如何實際地採集它。
本月在《先進材料》雜誌上發表的一項研究解釋了UCF團隊開發的用於催化反應的穩定且持久的納米級材料。
UCF納米科學技術中心的副教授和研究報告的共同作者楊陽說：“這一發展將為從海水中有效生產清潔氫燃料打開一扇新的窗口。”
據美國能源部稱，氫氣是一種可再生能源，如果更便宜和更容易生產，可以在應對氣候變化方面發揮重要作用。楊陽說，氫氣可以轉化為電力，用於燃料電池技術，產生水作為產品，並形成一個整體的可持續能源循環。
它是如何工作的
研究人員開發了一種薄膜材料，其表面的納米結構由添加了或”摻雜”鐵和磷的硒化鎳構成。這種組合提供了工業規模電解所需的高性能和穩定性，但由於系統內存在威脅效率的競爭性反應等問題而一直難以實現。
楊陽說，這種新材料以一種低成本和高性能的方式平衡了競爭性反應。利用他們的設計，研究人員實現了高效率和超過200小時的長期穩定性。
楊陽表示：“雙摻雜薄膜實現的海水電解性能遠遠超過了最近報道的最先進的電解催化劑的性能，並滿足了工業中實際應用所需的苛刻要求。”
研究人員稱，該團隊將努力繼續提高他們所開發的材料的電效率。他們還在尋找機會和資金，以加速和幫助這項工作的商業化。