什么是水分裂(Water Splitting)？

水分解是将水的化学成分分解成氢和氧的组成元素的过程。分解水的方法有很多种，其中最常见的是电解法，当电流通过水产生氢和氧离子时，虽然许多水分解方法在将氢和氧从水中分离所需的能量方面与以后从纯氢中获得的能量相比...

水分解是将水的化学成分分解成氢和氧的组成元素的过程。分解水的方法有很多种，其中最常见的是电解法，当电流通过水产生氢和氧离子时，虽然许多水分解方法在将氢和氧从水中分离所需的能量方面与以后从纯氢中获得的能量相比，并不节能，然而，这一过程被视为替代对化石燃料的依赖的一种潜在替代方法，利用太阳能和新的化学催化剂来分解水，提供了一种很有前途的方法，可以在不产生温室气体排放或其他污染物的情况下产生可再生能源净收益

水分分解机制是基于植物将阳光转化为化学能的光合作用过程利用光能的光催化分解水，或使用风能等其他可再生能源，现在正被用于以新形式的电解产生电流。其目标是创建一个完全由可再生能源（如阳光）驱动的水分解系统，从而生产氢气与化石燃料的竞争。在这一过程中的挑战是开发由廉价和耐用材料制成的电极。人们发现钴和硼酸镍化合物可以提高效率，而且它们价格便宜，易于制造虽然这些新的电极化合物在商业太阳能燃料生产系统中是安全的，但它们还不能与工业电解法的效率相竞争，工业电解法使用危险的碱性化合物作为电解质溶液

氢原子和氧原子是通过水分裂产生的。在能量获得方面最有希望的水分裂机制是基于植物利用光合作用将太阳光转化为化学能。虽然这方面的自然系统非常缓慢，而在1972年日本开始研究时，模仿光合作用的人工系统最初的效率不到1%，新工艺正在提高制氢水平。日本研究人员于2007年开始在氢化微晶硅制成的电极上涂上铂纳米粒子，这进一步提高了电极的稳定性和寿命，以及电极在水分解时的催化能力。

发表于 2020-08-16 16:10
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分类：文化艺术

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