氢，快来

格里菲斯大学催化与清洁能源中心主任赵慧军的实验室正在开发一种更绿色的未来燃料。赵正在研究电催化剂，以有效地生产氢气。

可持续的“绿色”氢可以通过在由可再生电力驱动的电解槽中将水分子分解成它们的组成元素来制造。这个概念可能相当干净和简单，“但从技术上讲，水分解是非常具有挑战性的”，赵说。如果绿色氢要对现实世界产生影响，从水中分离氢的电催化剂必须由在实际条件下高效的廉价和丰富的材料制成。

为了制造氢燃料，电极上的电催化剂必须从水分子中提取氢原子，将成对的氢原子结合成氢分子。但是由于通过它们的高电流密度的抑制作用，电催化剂在第二步时可能会变慢。如果这一阶段太慢，氢原子就会聚集在电催化剂表面，阻碍反应。

为了克服这一挑战，赵的团队最近开发了一种电催化剂制造策略，在泡沫镍上合成廉价的地球丰富的硫化铬和硫化镍电极。

赵说:“我们发现，使用这些电极，我们可以通过溢出过程克服产生瓶颈的抑制效应。”由于该团队的电催化剂由硫化铬和硫化镍活性位点组成，在硫化铬活性位点产生的原子氢可以迅速转移到邻近的硫化镍位点，在那里氢分子迅速形成并释放。

到目前为止，该团队的电催化剂已被证明在高达3.5安培的电流密度下具有稳定和高活性，这足以用于工业制氢。赵说:“我们认为这是向实际应用迈出的真正一步。”目前正在计划在运行制氢条件下进行长期稳定性试验。

“对于可持续的未来能源，氢绝对是我们最好的选择之一，”赵说。“如果你看看氢是如何产生的，以及如何使用它，整个循环都是清洁的。”

赵说，澳大利亚有很大的潜力成为绿色氢经济的世界领导者。“首先，因为澳大利亚是太阳能资源最丰富的国家之一，其次，我们有强大的研究能力。”