新的水分离器可以连续生产氢气200小时。

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北京，7月2日(科学日报)——斯坦福大学的研究人员发明了一种低成本的分水器。阴极和阳极电极都使用相同的催化剂氧化镍-铁，它可以一周7天、一天24小时产生氢气和氧气，为运输和工业提供清洁和可再生的氢能源。研究结果发表在最近出版的《自然通讯》杂志上。

这项研究的合著者、斯坦福大学的副教授崔屹说:“这种使用单一催化剂的低压分离器可以连续工作200多个小时，分解水产生氢气和氧气，这是一项世界纪录。”

氢气是一种没有排放的清洁能源，但它需要由天然气大规模生产，天然气是一种会导致全球变暖的化石燃料。科学家们一直试图开发一种从水中提取纯氢的廉价方法。

传统的水裂解装置主要由两个浸在电解质水溶液中的电极组成。目前，在电极上施加低压电流来催化水分子的分离。一个电极释放氢气，另一个电极释放氧气。每个电极使用不同的催化剂，通常是铂和铱，这两种稀有而昂贵的金属。

2014年，斯坦福大学化学家戴宏杰开发了一种廉价的分解镍和铁制成的水的分离器，由一个普通的1.5伏电池操作。新的研究将进一步推进这项技术。研究人员称，新型水分离器的独特之处在于两个电极使用相同的催化剂，即氧化镍铁。双功能催化剂可以连续分解水一周以上，只需要1.5伏的稳定电压，在室温下将水分离效率提高到82%。

根据物理学家组织网络的一份报告，研究人员发现了这种低成本的催化剂，可以利用锂离子电池技术同时驱动两极。为了给这两个电极找到合适的催化材料，他们使用了电化学调节，这在电池研究中被称为受锂技术指导，以化学方式将金属氧化物催化剂转变成小颗粒，从而使催化剂具有更好的导电性和稳定性。

在传统的水分离器中，氢和氧的催化剂通常需要不同酸碱度的电解质。为了分解水，需要分离两种电解质，这增加了装置的成本。然而，使用相同催化剂的水分离器可以在均匀的酸碱度电解质下有效地操作。该催化剂氧化镍铁廉价易得，比贵金属催化剂更稳定。(记者华玲)

(编者:胡彦明)