「科普一下」大连化学物理研究所通过高效电催化分解硫化氢生产氢气。

近日，中国科学院大连化学物理研究所催化剂基础重点实验室研究员邓德辉团队通过电催化剂高效分解硫化氢，成功制取高纯氢气，提供新的氢气。其想法是去除硫化氢污染物并产生绿色氢能源。

硫化氢是石化工业中广泛存在的有气体，但也是制氢的潜在原料。目前业界采用克劳斯法处理硫化氢，但仅回收硫粉，氢成分以水蒸气的形式排出，未得到有效利用。电催化分解硫化氢是一种温和、高效的方法，可以在阴极产生氢气，在阳极产生硫，同时实现氢气和硫粉的分离和回收。然而，目前报道的催化剂中，贵金属价格昂贵，过渡金属及其氧化物容易被反应介质中或腐蚀而失去活性，是该技术发展的主要。因此，为了通过有效地电催化分解硫化氢来生产氢气，迫切需要开发一种廉价、具有优异活性且具有优异耐腐蚀性的催化剂材料。

基于上首次提出的装甲催化剂概念，邓德辉团队开发了一种新型装甲催化剂，其特点是石墨烯外壳包裹着钴镍纳米粒子。该催化剂在电催化硫化氢体系中表现出优异的催化活性和稳定性。优化后的催化剂需要的初始电势比电解水制氢所需的电势低124V。相同电压下，电流密度可达到贵金属铂碳催化剂的2倍，远高于贵金属、金属氧化物、碳材料等其他催化剂材料。这种高活性在500小时稳定性测试中并未下降，表明该催化剂具有优异的耐腐蚀性。同时，阴极产氢法拉第效率达到98，实现高效产氢。研究小组与青岛理工大学副教授管静合作，结合理论计算，发现催化剂的非凡活性来自于金属核中氮原子对石墨烯壳电子结构的和谐调控。促进多硫化物的石墨烯壳促进了石墨表面上材料的高效生成。

为了证明该催化剂的可靠性，研究团队将其应用于去除工业合成气中硫化氢杂质的实证实验，并将其应用于制氢，即使在长达1200小时的稳定性测试中，该催化剂仍保持优异的稳定性。这进一步证实了铠装催化剂在分解硫化氢制氢领域的巨大潜力。此外，造纸厂和制革厂排放的废水中还存在大量的硫离子污染物。此外，期望提供一种电催化去除此类废水中存在的硫离子污染物的新方法。

该研究结果以通讯形式发表在《能源与环境科学》杂志上。上述研究得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金委、中科院重点前沿科学研究项目、清洁能源创新院合作基金项目的支持。中国科学院、教育部能源与材料化学协同创新中心。

一种新型铠装催化剂可有效电催化分解硫化氢以产生氢气。

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水族箱中的鱼类废物通常应具有硝化系统，以使所有废物自然分解。

鱼类废物也可以通过饲养蜗牛和虾来处理。如果你想清除鱼缸里的鱼粪，最好的方法就是在你的鱼缸里安装一个水泵，用水泵把鱼粪抽出来。