什么是水分裂(Water Splitting)？

水分解是將水的化學成分分解成氫和氧的組成元素的過程。分解水的方法有很多種，其中最常見的是電解法，當電流通過水產生氫和氧離子時，雖然許多水分解方法在將氫和氧從水中分離所需的能量方面與以后從純氫中獲得的能量相比...

水分解是將水的化學成分分解成氫和氧的組成元素的過程。分解水的方法有很多種，其中最常見的是電解法，當電流通過水產生氫和氧離子時，雖然許多水分解方法在將氫和氧從水中分離所需的能量方面與以后從純氫中獲得的能量相比，并不節能，然而，這一過程被視為替代對化石燃料的依賴的一種潛在替代方法，利用太陽能和新的化學催化劑來分解水，提供了一種很有前途的方法，可以在不產生溫室氣體排放或其他污染物的情況下產生可再生能源凈收益

水分分解機制是基于植物將陽光轉化為化學能的光合作用過程利用光能的光催化分解水，或使用風能等其他可再生能源，現在正被用于以新形式的電解產生電流。其目標是創建一個完全由可再生能源（如陽光）驅動的水分解系統，從而生產氫氣與化石燃料的競爭。在這一過程中的挑戰是開發由廉價和耐用材料制成的電極。人們發現鈷和硼酸鎳化合物可以提高效率，而且它們價格便宜，易于制造雖然這些新的電極化合物在商業太陽能燃料生產系統中是安全的，但它們還不能與工業電解法的效率相競爭，工業電解法使用危險的堿性化合物作為電解質溶液

氫原子和氧原子是通過水分裂產生的。在能量獲得方面最有希望的水分裂機制是基于植物利用光合作用將太陽光轉化為化學能。雖然這方面的自然系統非常緩慢，而在1972年日本開始研究時，模仿光合作用的人工系統最初的效率不到1%，新工藝正在提高制氫水平。日本研究人員于2007年開始在氫化微晶硅制成的電極上涂上鉑納米粒子，這進一步提高了電極的穩定性和壽命，以及電極在水分解時的催化能力。

發表于 2020-08-16 16:10
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分類：文化藝術

什么是水分裂(Water Splitting)？

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