Avkopplad elektrolys av vatten är en lovande strategi för topplastreglering av el. Den kan lagra överskottsel i daltiden och producera väte med låg energiförbrukning under topptiden, lindra obalansen mellan produktion och förbrukning av el.

Nyligen, Prof. Deng Dehuis grupp från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) från Chinese Academy of Sciences (CAS) designade en effektiv frikopplad vattenanordning genom att använda en slags högpresterande kedjepostkatalysator som elektrod.

Deras studie publicerades i Innovationen den 14 juli.

Forskarna använde den grafenkapslade CoNi-kedjepostkatalysatorn som elektroden och polysulfider som mediatorer för att utveckla frikopplad vattenanordning.

Enheten producerade väte med en låg potential på 0,82 V vid 100 mA/cm ² . Jämfört med direkt elektrolys av vatten, potentialen för väteproduktion minskades med 1,24 V, sparar 60,2 % energi under högtrafik.

Med effektiv katalys av kedjepostkatalysator, denna enhet körde stabilt i 500 timmar vid strömtätheten på 500 mA/cm ² , som nådde hög kapacitet på 2,5*10 ⁵ mAh/cm ² för att producera väte.

Professor Guan Jings grupp från Qingdao tekniska universitet studerade reaktionen aktiv med DFT -beräkningar. De avslöjade att överlägsenheten hos kedjepostkatalysatorn härrörde från moduleringen av grafenytans elektroniska struktur med metallkärna och kvävedopmedel.

"Detta arbete ger en ny väg till rationell användning av el under en separat period, vilket är till hjälp för att konstruera smarta elnät i de praktiska tillämpningarna, "sade professor Deng.