报告题目:界面电化学启发的低成本/高产值电解制氢新工艺
报告人:陶华冰 博士
报告地点:深圳大学南校区计算机软件大楼223会议室
报告时间:2019年12月30日15:00~16:30
主持人:苏陈良 教授
报告人简介:
陶华冰,博士, 2013年本科毕业于天津大学,2013-2017年于南洋理工大学攻读博士学位,目前在南洋理工大学做博士后研究。研究方向集中于电催化制氢方向,对电催化过程氧电极催化剂表面中间体的动力学特征、反应中间体的吸附能具有深入的研究,在电催化基本理论、催化剂设计原理方面取得一些进展。目前集中于可工程化的低成本高产值电解制氢工艺的开发,多项成果发表在JACS等期刊上。
报告摘要:
降低制氢成本是目前氢能发展破局的关键,电解制氢过程具有反应条件温和、所产生氢气纯度高等有点,成为研究和投资的热点。然而,现有的电解水制氢工艺不仅电能消耗巨大(约55 kWh/kg H2),贵金属催化剂的使用导致高昂的设备投资成本。基于我们长期关于界面电化学的研究,我们发现了一些重要的规律,比如催化剂结构如何决定催化性能,催化过程中反应中间体的化学性质以及演变规律,催化剂失活的根源和应对策略。根据这些规律,我们可以有方向的设计新的催化剂,来解决目前催化剂面临的问题,还可以通过设计新的电解工艺,来大幅度降低装备成本或者获得更高的产物附加值。比如,我们发展的一项工艺是提升电解过程的产值,电解水制氢虽然工艺已经较为成熟,但是副产物氧气往往会被排空,并不会带来增值。基于我们新的基础研究成果,我们发现,析氧电极可以用来实现电化学脱氢反应,进而提高电解过程经济产值,有效解决电解制氢搞投资低回报问题。