技術名稱 高效產氫產氧雙功能非鉑全水分解電催化觸媒
計畫單位 國立臺灣大學
計畫主持人 謝宗霖
技術簡介
本技術利用原位生長法,在鎳網上生長Ni/Co雙過渡金屬有機骨架(MOF),並進行磷化處理,成功製備出具有產氫和產氧雙功能之高效全水分解電催化觸媒電極。此非鉑電極具有低成本、高比表面積、高機械強度、可控活性位點和多尺度孔徑結構等特點,能在高電流密度下長時間運作,在工業級水電解產氫應用上具備高度潛力。
科學突破性
本技術之磷化NiCo/NF觸媒的驅動電壓遠低於一般貴金屬觸媒。在400 mA/cm2及72小時鹼性環境下,水解產氣所需的電壓為2.5 V,氫氣產率為75.9 mL/min (25 cm2電極面積),法拉第效率近100,每立方公尺氫氣產量的能耗為5.49 kWh/Nm3,與商用貴金屬觸媒相當。
產業應用性
本技術將大面積磷化NiCo/NF觸媒電極應用於鹼性膜電解產氫模組,進行完整的氫氣產量與能耗測試,評估其在工業實際操作中的可行性。此雙功能非鉑電催化觸媒乃是可放大量產且相對低成本之材料技術,可應用於各類產氫與儲氫場域(例如充氫站)、長程運輸系統、以及與其他綠能技術整合之混合儲能系統(HESS)。
關鍵字 雙功能電化學觸媒 非鉑電催化觸媒 水電解產氫 過渡金屬磷化物(TMP) 有機金屬骨架(MOF) 原位生長法 析氫反應(HER) 析氧反應(OER) 高電流密度 氫氣產率
備註
  • 聯絡人
  • 謝宗霖