用于电化学制氢的银电极

尽管世界依赖化石燃料，但化石燃料的污染性和有限性要求开发清洁和可再生能源，以维持人类未来的生存。氢是一种替代燃料，它的燃烧除了水和能量外什么也不产生。然而，目前开发的制氢系统通常效率低，限制了它们在大工业规模上的应用。质子交换膜(PEM)电解电化学分解水以产生氢气，但是效率低，并且受限于相对低的制氢速率和昂贵的铂电极。为了克服这两个缺点，牛津大学的研究人员开发了形貌可控的银纳米粒子来代替质子交换膜电解槽中的铂，从而在更高的应用电势下产生更高的氢气速率。这一发展将显著降低质子交换膜电解槽电极的成本，并支持在大规模工业环境中使用此类系统。

作为世界人口不断增长的直接后果，化石燃料能源供应不足以满足未来的能源需求。燃烧温室气体和其他污染物会对全球范围的环境产生负面影响，导致全球变暖和对人类健康的损害(包括对整个环境的多种有害影响)。

然而，有一个对可再生能源的推动，如风能，太阳能和地热的选择。另一种选择是氢基系统，氢的燃烧只产生水和能量。然而，由于地球上的大多数氢都被锁在水中，为此目的获取分子氢仍然是广泛用作替代燃料的瓶颈。

氢可以通过使用质子交换膜电解通过水的电化学分裂来产生。虽然这种技术为生产纯氢提供了可持续的解决方案，但在这种系统中使用的电极通常由铂涂覆的碳载体组成，由于铂的成本和稀有性，这限制了质子交换膜电解在大规模生产氢燃料中的使用。

为了解决这一限制，牛津大学的研究人员开发了一种新的电极支撑涂层，用银纳米粒子代替铂。

这项技术的优势包括:

• 与传统的铂/碳电极相比，由于施加了更高的电势，氢的生产率更高
• 低成本质子交换膜电解阴极
• 这些优势将共同支持质子交换膜电解槽的进一步发展，并提高质子交换膜电解槽大规模制氢的效率。该技术的其他潜在用途包括将二氧化碳回收为甲醇和绿色氨合成

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