廉价氮化铁替代贵金属降低制氢成本

科技日报首尔5月24日电 （记者薛严）韩国科学技术研究院研究人员开发出一种新结构零件，可大幅减少用于水电解装置的贵金属铂和铱使用量，降低了绿氢的生产成本，同时开发出了确保与现有装置同等性能和耐久性的技术。

该研究将重点放在降低铱催化剂的使用量上，用廉价的氮化铁代替电极保护层的贵金属，并在其上均匀涂覆少量铱催化剂，提高了水电解装置的经济性。水电解装置有制造氢和氧的两个电极，为确保耐久性及生产效率，一般在电极表面涂上1毫克/平方厘米左右的金或铂作为保护层，上面再涂上1-2毫克/平方厘米的铱催化剂，这些贵金属埋藏量和产量非常小，这也成为阻碍绿氢生产装置普及的一个主要因素。

研究团队为提高水电解装置的经济性，用廉价的氮化铁代替了作为高分子电解质膜氢气生产装置的氧气电极保护层的稀有金属。他们首先在电极上均匀地涂覆导电性低的氧化铁，然后将氧化铁转换成氮化铁。通过在氮化铁保护层上均匀涂覆约25纳米厚度的铱催化剂的工艺，将铱催化剂的使用量减少到0.1毫克/平方厘米以下，从而达到降低成本的目的。