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贾艳敏/武峥/黄海涛团队EES:纳米Ba0.7Sr0.3TiO3材料热释催化分解水制氢——利用室温冷热变换热能

贾艳敏/武峥/黄海涛团队EES:纳米Ba0.7Sr0.3TiO3材料热释催化分解水制氢——利用室温冷热变换热能

清洁能源开发利用,尤其是氢气新能源开发是人类社会二十一世纪解决能源问题的一个重要途径。也一直是研究热点话题。通过光催化的方法可以实现利用太阳能分解水制氢。但是其受制于光照条件、溶液透光率等诸多因素,在实际应用中具有一定的局限性。除了太阳能,室温冷热变换热能(如昼夜温差)也是自然界中最普遍的清洁能源之一。通过冷热变换驱动水分解产生清洁可再生氢能具有非常广阔的应用前景。目前国际上很少有关利用冷热变换能来分解水制氢清洁能源的研究报道。

热释电材料具有把冷热变换热能转换成电能的能力。热释电材料具有可多次重复使用、能量转换效率高 (30%~50%)等优点。理论上,可以用其来实现室温环境下的冷热变换驱动热释催化分解水制氢。钛酸锶钡 (Ba1-xSrxTiO3)是一种优异的钙钛矿结构(ABO3)的热释电材料,它的热释电性能随着x组分的变化而变化。其中,当x=0.3时,Ba0.7Sr0.3TiO3的室温热释电系数最佳。

近期,浙江师范大学贾艳敏教授、武峥副教授、香港理工大学应用物理系黄海涛教授(共同通讯)Energy & Environmental Science发表研究论文。在该研究工作中,创新性地利用钛酸锶钡材料的热释电效应,实现了25到50摄氏度的冷热变换驱动水分解制备氢清洁能源。在三十六个冷热循环激励下,每克热释催化剂分解水的产氢量高达46.89微摩尔。在对于推动利用自然界的环境冷热变换能来分解水制备可再生氢清洁能源具有重要的现实意义。

贾艳敏/武峥/黄海涛团队EES:纳米Ba0.7Sr0.3TiO3材料热释催化分解水制氢——利用室温冷热变换热能

图摘要

英国皇家化学会(RSC)旗下的新闻媒体Chemistry World专题(记者Alice Stevenson)采访报道,题目为“Day–night temperature fluctuations power hydrogen evolution”。

贾艳敏/武峥/黄海涛团队EES:纳米Ba0.7Sr0.3TiO3材料热释催化分解水制氢——利用室温冷热变换热能

更多详细信息关注原文:

“ Pyro-catalytic hydrogen evolution by Ba0.7Sr0.3TiO3 nanoparticles: harvesting cold-hot alternation energy near room-temperature”(DOI: 10.1039/c8ee01016a)

文章链接:http://dx.doi.org/ 10.1039/c8ee01016a

Chemistry World专题报道链接:https://www.chemistryworld.com/news/daynight-temperature-fluctuations-power-hydrogen-evolution/3009142.article

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