电解水，即将水电解生成氢气和氧气，是一种清洁的产氢方式。为了促进电解水析氢反应（2h++ 2e-→ h2）的进行，在较低的过电位下实现较高的反应速率，常需要使用高效的催化剂。
因此，科学家们借助可再生能源电解水制得的氢气，将co2转化为有用的化学品或燃料，可一举三得帮助解决大气中co2浓度增加导致的环境问题、化石燃料的过度依赖以及可再生能源的存储问题。...此外，研发团队已完成了催化剂制备放大并得到高机械强度的工业尺寸颗粒催化剂，在工业条件下该催化剂体系具备了示范应用的条件。
电解水反应大体上能被分为两部分。研究者们主要专注于第一部分，也就是水的氧化。...图丨美国阿尔贡实验室化学家dugan hayes, lin chen, 以及 ryan hadt找到了一种能够通过含钴催化剂加速水电解的过程。
美国休斯敦大学光电能量转换学专家zhifengren对这一全新解决方案兴趣十足，我认为这一方案的效率未必能比靠光伏供电的电解水方案更高。...据了解，外层的二氧化钛壳是一种光催化剂，通过吸收较高能量的uv光子来分离水分子，同时并产生氢气和氧气。而较低能量的光子将不会被二氧化钛外壳吸收，而是直接进入内部被纳米银粒子吸收。
近日，中科院理化所研究员张铁锐团队成功合成一种高效电解水催化剂，实现了低电压下高效活化水分子，为未来解决氢能危机提供了可能。...同时，研究证实，该催化剂合成方法简单、采用自然界储量丰富的非贵金属作为原料，所获得的超薄超小nio材料在电催化分解水、电容器等方面具有应用价值，也适用于制备其他金属氧化物纳米片电催化剂。
其中产氧反应由于存在多种高能量的中间态，在无外加能量或无外加明显过电位的情况下，这一复杂的多步多电子反应将很难发生，即使采用高活性的贵金属催化剂，仍需很高的电压驱动电解水反应，且能源转换效率偏低。
以最简单的pem(质子交换膜)燃料电池为例，在正负两极间，用镀有铂钯催化剂的高分子膜作电解质。燃料箱中的氢被泵入到电池正极，负极则由空气中提取的氧包围着。...要想实现零排放目标，必须通过清洁但高成本的电解水过程提取氢，而不能用廉价但重污染的天然气蒸汽法。而且用电将水分解为氢氧本身不会生成温室气体。
整个过程中唯一的副产品就是电解水，还可以被再利用，堪称最绿色的能源系统。...这让可再生能源的发展迈出了重要的一步，也为催化剂的研究开辟了一个崭新的领域。让氢能源不再昂贵电催化剂，是用于在电解器中催化水分解为氢气与氧气的反应的一种特殊催化剂。
