Water splitting par électro-catalyse : de nombreuses études scientifiques chinoises

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Chine

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Chine | Science de la matière : matériaux, physique, chimie, optique
25 avril 2019

La Chine promeut à l’heure actuelle les véhicules à énergie nouvelles, dont les véhicules à hydrogène. L’une de problématique de l’utilisation de ces véhicules est l’origine de l’hydrogène. En effet, la production d’hydrogène repose largement sur la transformation d’hydrocarbures fossiles.

Une solution alternative pour former du dihydrogène est le craquage de l’eau (water splitting) :

H2O -> O2 + ½ H2

En Chine, ce sujet donne lieu à de nombreuses recherches, dont le craquage de l’eau par électrolyse. Ce procédé décompose l’eau en dioxygène et dihydrogène à l’aide d’un courant électrique. Pour cela, des électrodes sont utilisées et la composition chimique de ces électrodes fait l’objet de nombreuses publications scientifiques dans le monde comme en Chine. Différentes sont thématiques sont étudiées :

  • La réduction de la teneur en métaux nobles. Le 12 avril 2019, l’équipe LI Yue de l’Institute of Solid State Physics (ISSP) (Hefei Institutes of Physical Science) a publié dans Nanoscale Horizon des travaux portant sur des catalyseurs avec des micro/nanostructures hiérarchisées (Ni3Se4@NiFe LDH)1.
    Illustration du procédé de synthèse par ZHANG Tao
  • L’obtention de meilleures performances. Par exemple, l’équipe du professeur Yuen WU, de l’université de Sciences et de Technologie de la Chine (USTC) et de la CAS, a travaillé sur du ruthénium « single atom » dispersés sur des supports PtCu. Cependant, des travaux sur la stabilité des catalyseurs doivent encore être effectués. Ces travaux ont été publiés le 11 mars 2019 dans Nature Catalysis².
  • La compréhension des mécanismes réactionnels mis en jeux et le choix du prétraitement des catalyseurs. Une étude conjointe entre la Chine (Shanghai Jiaotong University, équipe du professeur Song Fang), la Suisse (Equipe de Hu Xile’s de Ecole Polytechnique Fédérale De Lausanne (EPFL)) et le synchrotron SOLEIL (France), porte sur l’étude du mécanisme réactionnel de catalyseurs Nickel/Fer3 (ACS Central Science, le 26 février 2019).

Sources :
1https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/nh/c9nh00177h#!divAbstract
2https://www.nature.com/articles/s41929-019-0246-2
3https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.9b00053
http://english.cas.cn/newsroom/research_news/201904/t20190416_208490.shtml
http://english.cas.cn/newsroom/research_news/201904/t20190415_208437.shtml
http://english.cas.cn/newsroom/china_research/201902/t20190228_205772.shtml

Rédaction :
Marie-Laure Tarot, chargée de mission au service pour la science et la technologie de l’ambassade de France à Pékin, marie-laure.tarot[at]diplomatie.gouv.fr