二硒化钴,化学式为CoSe2,是过渡金属硒化物的一种,拥有立方相黄铁矿型、正交相白铁矿型两种晶体结构,通过技术手段两相之间可以相互转变。二硒化钴具有半导体特性,电催化性能优异。
凭借优异的电催化特性,二硒化钴可以应用在锂硒电池、燃料电池、电解水等领域,在清洁能源产业中能够发挥重要作用。氢能被誉为“21世纪终极能源”,利用光电、风电产生的电力,电解水制氢,生产的氢气作为能源,可以直接作为燃料燃烧提供热能,也可以充入燃料电池燃烧输出电能,氢燃烧产物为水。依此流程生产、利用氢能,全过程无环境污染。
在氢能整个产业链中,二硒化钴作为电催化剂,可以应用在电解水制氢、氢燃料电池制造领域。根据国家能源局公布数据显示,2024年,我国氢能全年生产消费规模超3650万吨,位居全球首位;截至2024年底,全球可再生能源制氢项目累计建成产能超25万吨/年,我国占比超50%。在此背景下,二硒化钴作为电催化剂市场发展空间大。
新思界
行业分析人士表示,我国二硒化钴相关技术与应用研究正在不断深入。正交相白铁矿型二硒化钴在高温条件下可以转变为立方相黄铁矿型结构,但逆转变研究少。2018年,中国科学技术大学团队通过磷掺杂手段调控,实现了二硒化钴从稳定的立方相到亚稳态正交相的相转变,此新型磷掺杂正交相二硒化钴展现出类铂的析氢活性,是高效水还原电催化剂。
2022年,华中科技大学团队在《Applied Catalysis B: Environmental》上发表以“石墨烯/CoSe2活性界面和三维石墨烯纳米网阵列协同促进析氢反应”为题的论文;2023年,黑龙江大学团队设计了一种由CoSe2和氮化钴(CoN)组成的异质结构嵌入中空碳笼(c-CoSe2-CoN),以其为正极的Zn-空气电池具有良好的循环稳定性和充/放电电压损失,成果发表于《ADVANCED MATERIALS》。相关研究成果的增多,为我国二硒化钴行业发展奠定了基础。
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