内蒙古大学技术转移基地委托推介应用成果信息
一种电化学转化构筑高效双功能分解水电催化剂的技术
成果完成单位：内蒙古民族大学
主要完成人：王寅
成果完成时间：2019年8月
技 术 领 域：新材料领域
申请（专利）号：ZL201910777521.X
成 果 类 型：专利技术
转 化 方 式：技术转让
成 果 阶 段：小试阶段
成 果 简 介：
本发明公开了一种电化学转化构筑高活性双功能分解水电催化剂的技术。该技术采用简单的水热结合电化学的方法得到氢氧化钴与硒化钴复合纳米棒电极，在碱性电解液中表现出良好的析氢和析氧电催化活性。在1M KOH溶液中，作为电催化析氢催化剂时，该复合电极在208 mV的过电势下可达到20 mA cm-2的析氢电流；作为电催化析氧催化剂时，该复合电极在268 mV的过电势下可达到20 mA cm-2析氧电流。并且由氢氧化钴硒化钴复合电极同时作正极和负极组成的双电极电解水体系中，表现出良好的催化活性。在1.94 V下全解水的电流可达到100 mA cm-2，其催化活性和稳定性明显优于贵金属铂碳和氧化钌的双电极体系。因此该技术及催化材料推动了电催化分解水同时制氢制氧朝着更低外加电势更大电流密度实用化方向的应用发展。
2022年，国内已公开在建及规划电解水制氢项目制氢总规模达到12.1GW，其中，2023年和2024年规划建成项目装机分别达到1327MW和4716MW，国内电解水制氢设备市场迎来井喷式发展。到2030年，中国氢气需求量将达到3500万吨，市场规模达到万亿级，本成果提供的自支撑双功能催化电极具有廉价、可重复性高、可同时作为阴极和阳极的特点，自支撑膜堆叠电极具有高能量高功率的特点，可用于开发新一代柔性电解水装置。未来3-5年预计拥有500万的市场需求。
