网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

海水淡化所电解制氢成果登国际顶级期刊 “以废制氢”新路径为保税区氢能产业助力

0
分享至

氢能是支撑“双碳”战略落地的核心载体,但传统电解水制氢依赖高能耗的析氧反应,耗水量大、成本高,制约了绿氢规模化应用。近日,自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所(以下简称“海水淡化所”)环境室在污废水制氢及电极材料研发方面取得新进展,相关成果在线发表于环境与能源催化领域国际顶级期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》。

记者了解到,含尿素污废水来源广泛,主要包括人与哺乳动物尿液、农业化肥过量施用形成的地表径流以及尿素工业排放废水。这类废水若直接排放,将诱发水体富营养化。传统生物脱氮工艺周期长、调控复杂、资源难以回收。研究团队以尿素氧化反应替代传统析氧反应,其热力学电位仅0.37 V,显著低于析氧反应的1.23 V,理论上可节能约70%,将水污染治理与清洁能源生产耦合起来。

然而,尿素氧化反应为六电子转移过程,动力学迟缓。传统镍铁层状双金属氢氧化物催化剂存在本征Ni³⁺含量不足、导电性差、活性位点少及长期电解结构易坍塌等问题。针对这些瓶颈,海水淡化所环境室联合河北农业大学、天津大学研究团队,提出壳聚糖基生物质衍生非晶碳改性NiFe-LDH的调控策略,通过一步温和水热途径原位构筑晶态/非晶态复合结构。该低温合成体系能够保留丰富的含氧、含氮官能团,有效避免高温热解对晶体骨架的破坏。非晶碳表面的官能团作为电子受体,诱导界面电荷重新分布,预稳定Ni³⁺活性位点,降低反应决速步能垒,促进活性相在低电位条件下生成。

据电化学测试结果表明,所构筑电极材料在100 mA·cm⁻²电流密度下可实现超过1000小时的长效稳定运行。此次淡化所提出的生物质衍生非晶碳调控策略,为构筑高效晶态/非晶态电催化材料提供了新思路,在绿氢制备与含尿素污废水电催化脱氮方面具备良好应用潜力。海水淡化所该研究得到了国家自然科学基金、天津市科技计划重点项目、中央级公益性科研院所基本科研业务专项资金项目的支持。

海水淡化所是天津港保税区海洋经济与新能源领域重要的国家级科研机构。当前,保税区正推动绿色低碳产业发展,持续优化科技创新生态,大力支持区域内科研院所承担国家及市级重大科技项目,推动基础研究成果向产业应用延伸。此项研究为保税区污废水制氢提供了新路径,也为区域氢能产业链上游的技术储备增添了砝码,进一步助力保税区经济高质量发展。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
破解 AI 推理效率困局,详解华为 OceanStor M900 AI记忆存储新基建 | 前沿在线

破解 AI 推理效率困局,详解华为 OceanStor M900 AI记忆存储新基建 | 前沿在线

前沿在线
2026-10-08 21:34:14
重罚!曝曼城本赛季将面临巨额罚款+扣分确保降级 下赛季还会扣分

重罚!曝曼城本赛季将面临巨额罚款+扣分确保降级 下赛季还会扣分

我爱英超
2026-10-19 22:01:08
家门不幸!南京留学生陈宇昕,寒窗苦读却犯原则大错

家门不幸!南京留学生陈宇昕,寒窗苦读却犯原则大错

金哥说新能源车
2026-10-19 18:26:10
国防大学原教研室主任黄彬将军逝世,享年84岁

国防大学原教研室主任黄彬将军逝世,享年84岁

澎湃新闻
2026-10-19 12:26:31
太前卫了!学生情侣约定开房一人一次承担房费,男方多次清算订房记录,女生哭诉经济压力大,聊天记录流出

太前卫了!学生情侣约定开房一人一次承担房费,男方多次清算订房记录,女生哭诉经济压力大,聊天记录流出

火山詩话
2026-10-19 07:59:53
炸裂!章子怡套现巨款走人

炸裂!章子怡套现巨款走人

新浪财经
2026-10-18 21:45:22
不透露爆燃手机的品牌,是想拉其他家下水吗?

不透露爆燃手机的品牌,是想拉其他家下水吗?

走读新生
2026-10-19 13:22:05
10人中国男足2-1击败西亚劲旅,迎U17海湾杯2连胜+强势领跑

10人中国男足2-1击败西亚劲旅,迎U17海湾杯2连胜+强势领跑

侧身凌空斩
2026-10-20 04:07:09
3.23亿老人背后,“个人是养老第一责任人”,这话到底说给谁听?

3.23亿老人背后,“个人是养老第一责任人”,这话到底说给谁听?

八荒果子
2026-10-19 10:39:31
老人想买特斯拉被字体劝退!马斯克秒回:加 马上加

老人想买特斯拉被字体劝退!马斯克秒回:加 马上加

快科技
2026-10-19 11:28:11
日本年轻人,开始“取消吃饭”

日本年轻人,开始“取消吃饭”

融资中国
2026-10-19 16:21:58
科兴疫苗再上热搜!当年打满三针的人,最想知道这个答案

科兴疫苗再上热搜!当年打满三针的人,最想知道这个答案

荷兰豆爱健康
2026-10-19 18:42:43
破防了!一位美女妈妈在家长会上出圈,被吐槽“这是孩子的班会,不是选美大赛”,评论区吵翻

破防了!一位美女妈妈在家长会上出圈,被吐槽“这是孩子的班会,不是选美大赛”,评论区吵翻

火山詩话
2026-10-19 08:27:01
法国暴乱动漫游戏店主死守店铺走红 赢得全网尊重

法国暴乱动漫游戏店主死守店铺走红 赢得全网尊重

游民星空
2026-10-19 12:09:15
姆巴佩晒奖杯照:很自豪也很荣幸获奖,感谢所有投票的人

姆巴佩晒奖杯照:很自豪也很荣幸获奖,感谢所有投票的人

懂球帝
2026-10-20 01:01:19
日本网友:福原爱穿透视装出镜看着真让人难受 她以前可是国民妹妹

日本网友:福原爱穿透视装出镜看着真让人难受 她以前可是国民妹妹

劲爆体坛
2026-10-18 07:59:06
小区物业大撤退!收缴率跌到 16%,售价数百万住宅恐变贫民窟

小区物业大撤退!收缴率跌到 16%,售价数百万住宅恐变贫民窟

风向观察
2026-10-19 20:17:57
葡萄牙足协官宣:C罗擅自离队已严重违纪!禁赛30天+罚款255欧元

葡萄牙足协官宣:C罗擅自离队已严重违纪!禁赛30天+罚款255欧元

我爱英超
2026-10-20 05:02:43
北京汇源公司宣布与“汇源”品牌进行切割,推出“咱家果源”品牌

北京汇源公司宣布与“汇源”品牌进行切割,推出“咱家果源”品牌

澎湃新闻
2026-10-19 09:28:26
李小冉发文承认离婚:“去年已离互不牵扯,互不打扰,祝各自安好”

李小冉发文承认离婚:“去年已离互不牵扯,互不打扰,祝各自安好”

韩小娱
2026-10-19 20:06:00
2026-10-20 06:52:49
天津港保税区发布 incentive-icons
天津港保税区发布
天津港保税区官方发布
8375文章数 1295关注度
往期回顾 全部

科技要闻

王晟:近千亿资金涌入后 具身智能开始退烧

头条要闻

中国留学生披旭日旗事件最新进展:目前已被遣返

头条要闻

中国留学生披旭日旗事件最新进展:目前已被遣返

体育要闻

从NBA退役10年后,他真去警局上班了

娱乐要闻

奚梦瑶回应重返维密:还是很开心的

财经要闻

黄奇帆之子往事:从广微系到魏桥的跳跃

汽车要闻

不知道二代海鸥多好玩? 上赛道跑两圈 很过瘾的

态度原创

本地
艺术
时尚
数码
公开课

本地新闻

因新荣记出圈,这座浙东小城才是吃货天堂

艺术要闻

俄罗斯90后摄影师比莉娅娃英这组写真,看完我直接跪了!最后一张绝了!

中国第一位女指挥:97岁,不退休,不退场

数码要闻

苹果官宣下周举行特别活动,有望推出OLED MacBook Pro/iPad mini 8等机型

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版