技術(shù)項目背景介紹
為了在集成的質(zhì)子交換膜(PEM) 水電解槽中實(shí)現整體水電解,需要在酸性環(huán)境中耦合析氧反應(OER) 和 析氫反應(HER) 電催化劑。二元銥釕合金 (IrRu) 催化劑被認為是目前最具潛力的雙功能電解水催化劑,但目 前的報道中與現有技術(shù)的IrO? ( 用 于OER) 和 Pt ( 用 于HER) 性能相當的雙功能催化活性的IrRu 催化劑很少,且 貴金屬的大量使用限制了其大規模應用,更談不上產(chǎn)業(yè)化。
項目簡(jiǎn)介
項目采用表面活性劑誘導-液相還原法,設計、制備一系列低成本、高催化活性以及穩定性良好的具有不同形 貌、結構的過(guò)渡金屬摻雜銥釕雙功能合金催化劑,研究金屬原子類(lèi)型、含量與催化劑形貌、大小等因素對催化劑 性能的影響規律;通過(guò)第一性原理密度泛函理論深入探討催化活性反應機理-催化劑失活機理,進(jìn)一步提升催化劑 活性與長(cháng)期穩定性;探索適合該類(lèi)催化劑規?;a(chǎn)的最佳工藝路線(xiàn),并將規?;a(chǎn)品應用于PEM 水電解槽,破 解目前電解水的高成本問(wèn)題,推進(jìn)PEM 電解水技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化應用。
項目前景簡(jiǎn)介
本項目的開(kāi)展,通過(guò)解決催化劑卡脖子問(wèn)題,推動(dòng)PEM電解水制氫技術(shù)廣泛應用于燃料電池、化學(xué)化工、電 子行業(yè)、航空航天、冶金工業(yè)等目標行業(yè)市場(chǎng),推動(dòng)化工、冶金、交通等氫應用重點(diǎn)領(lǐng)域實(shí)現綠氫替代。項目產(chǎn) 品主要為國內氫應用重點(diǎn)企業(yè)提供PEM 電解水催化劑,滿(mǎn)足氫應用重點(diǎn)行業(yè)的迫切需要,市場(chǎng)前景廣闊,目前市 場(chǎng)年需求體量預估15億元,到2030年市場(chǎng)年需求體量預估200億元。