于娇娇，苏　伟*,孙　艳

(1.天津大学化工学院，天津 300072； 2.天津大学理学院化学系，天津 300072)

能源是经济社会发展的基础，随着世界各国对能源需求的不断加大，煤炭、石油等传统化石能源面临枯竭的危机，资源短缺、环境污染等问题日益突出[1]。寻找清洁、可再生的能源成为人类社会发展的必然。氢能源以其燃烧值高、清洁无污染、可再生等显著优点而引起世界各国关注。虽然氢元素在自然界的储量十分丰富，但是其化学性质较活泼，很难以单质形式存在。目前全球90%以上的氢气都是通过化石燃料制取的，如天然气蒸汽重整制氢等。这些制氢方法没有可持续性，不能从根本上解决能源危机和环境问题。从水中制取氢气的方法因具有可持续性而有很好的开发前景。以下将对这些水制氢技术进行简单介绍和评述。

1　电解水制氢

电解水制氢技术已经得到工业化应用，全球约有4%的氢气来源于电解水。传统的碱性水溶液电解制氢因制氢效率低、电能损耗大而限制了其应用范围。研究人员进行了大量的研究工作来提高制氢效率，研究内容主要包括低过电位电极材料、质子交换膜水电解和高温水蒸气电解。

1.1　低过电位析氢、析氧电极材料

传统电解制氢技术制氢效率低、能耗大的主要原因是电极超电势和电阻电压降的存在。电极性能的好坏在很大程度上决定着水电解过程的能耗与成本。Pt、Pd虽具有很低的析氢过电位，但是价格昂贵，因此开发具有低析氢过电位的非贵金属合金材料更有应用前景，如Ni-Fe、Ni-Mo-Fe和NiS等。……