阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的研究人員在利用廉價的富土金屬創造出一種高活性電極之後對他們的研究成功感到驚訝。該產品是高性能水分離裝置所需要的。據悉，這些裝置通過分裂水分子在陽極釋放氧氣，在陰極釋放氫氣。據科學家稱，它可以為產生無碳燃料的低成本方法鋪平道路。
“我們的動機是取代水分離系統中基於貴金屬的陽極，降低成本並促進方便的大規模生產，與此同時還能不影響性能，”領導這項研究的Cafer Yavuz實驗室的博士后Pravin Babar說道，“我們已經開發出一種界面工程策略，以此來使用更具成本效益的材料，進而展示出幾乎跟標準貴金屬陽極相同的性能。”
KAUST的研究人員利用塗有鐵和鈷納米材料的金屬泡沫展示了這一過程。他們應用一種簡單、快速和可擴展的濕化學方法，以此在鎳泡沫基材上生長出二維cobalt iron hydroxide(CoFe-OH)納米片，並將水合氧化鐵(FeOOH)納米顆粒沉積到表面。
“通過使用納米材料沉積來設計電極和水之間的界面，該團隊創造了一種結合了高導電性和高表面積的材料，其表面覆蓋著豐富的活性位點用於生產分子氧(O2)，”KAUST寫道。
測試顯示了一個很有前景的結果，因為該材料被證明足夠強大，從而可以在較長的時間內保持其性能。KAUST透露稱，在連續使用的50小時內，該材料保持一致。
“跟最近報道的其他催化劑相比，基於其顯著的氧進化反應性能、動力學和高電流密度下的長期穩定性，我們的材料是低成本氧進化反應電極的最合適的候選材料，”Babar說道。
Yavuz還對通過在單一電極材料中無縫結合納米材料所取得的協同性能收益表示高興。“這是我們首次涉足水電解的可再生氫氣。我們的目標是開發一個可持續的整體水分離系統，而不僅僅是氧氣進化反應。我們非常興奮，我們的設計是可行的，另外還期望在幾年內能有一個可工作的原型裝置。”