赖斯大学的科学家表示，钴基薄膜作为一种新型催化剂具有双重功能，可以从水中产生氢和氧，从而为燃料电池提供能量。
由化学家James Tour的Rice实验室发明的廉价，高度多孔的材料可以作为通过水电解生产氢的催化剂具有优势。在电解装置中，可以使用比头发薄得多的单个膜作为阳极和阴极。
由赖斯博士后研究员Yang Yang领导的研究人员今天在Advanced Materials上发现了他们的发现。
他们确定他们的钴膜在生产氢气方面要比大多数最先进的材料好得多，并且与商业铂催化剂相比具有竞争力(且便宜得多)。他们报道催化剂还产生了与现有材料相当的析氧反应。
“令人惊奇的是，在水分解中，同样的材料可以制造氢气和氧气，”Tour说。“通常材料会产生一种或另一种，但不能同时产生。”
研究人员建议将风能或太阳能源的交流电应用于钴基电解，这可能是环境友好的氢和氧源。
“在这里，我们可以将电流从正电压交替变为负电流，然后再返回电流，氢气和氧气由相同的材料制成，”Tour说。“材料本身很容易制作。” 他说制造这部电影既便宜又可扩展。
该实验室通过电沉积在基板上电沉积的钴膜来制造500纳米的薄膜。然后将组件在磷蒸气中烘烤两小时，将其转化为钴/磷化物/磷酸盐薄膜而不损坏其多孔结构。
Tour表示，这种材料在耐久性试验和酸性和碱性条件下都具有很强的耐久性。
研究生Huilong Fei和Gedeng Ruan是该论文的共同作者。
Tour是TT和WF Chao化学系主任，也是材料科学和纳米工程和计算机科学教授，也是Rice的Richard E. Smalley纳米科学和技术研究所的成员。