二氧化碳和氢氧化钾(新技术实现常温常压制备高

当代工业领域，氢气的制备往往需要在极端条件如高温高压下进行，而目标产物的提纯亦是一大技术挑战。我国的科研人员最近取得了突破性进展，提出了一种在常温常压下高效制备高纯度氢气（纯度超过99.99%）的新策略。这一重要成果已经在国际知名杂志《自然·通讯》上得到了广泛报道。

氢能源被誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源。目前，水汽变换（WGS）反应是工业上制备氢气的主要手段。WGS过程需要在高温（180℃—250℃）和高压（1.0兆帕—6.0兆帕）的极端环境下进行，使得其应用受到限制。除此之外，通过WGS反应制得的氢气往往含有较高比例的一氧化碳及其他杂质，需要进一步分离纯化才能应用于后续领域。发展更为经济、环境友好的方法，在温和条件下直接制备高纯氢气已成为氢能源领域的迫切需求。

在这一背景下，中科院大连化物所催化基础国家重点实验室的邓德会团队经过长期深入研究，巧妙运用电化学反应原理，成功将传统的WGS反应进行拆分，提出了一种全新的电化学水汽变换（EWGS）反应。这一创新方法能够在常温常压下直接制备高纯氢气。在EWGS反应中，一氧化碳在阳极发生氧化反应，生成的二氧化碳与电解质氢氧化钾进一步反应，转化为高附加值的碳酸钾，从而避免了二氧化碳的排放。水在阴极被直接还原生成高纯氢气。由于阴阳两极通过阴离子交换膜有效分隔，从而实现了两极产物的彻底分离，从根本上解决了传统WGS中氢气需要分离提纯的技术难题。

实验结果表明，邓德会团队通过精心设计的催化剂和优化的电极结构，成功实现了常温常压下高纯氢气的制备，纯度高达99.99%。这一重大突破为低能耗、高效率生产高纯氢气开辟了新的途径。这一创新成果不仅展示了我国在氢能源领域的强大科研实力，也为未来的氢能源应用提供了更为广阔的前景。