研究人員發(fā)明降低氫析出反應(yīng)催化劑用量新方法
西班牙和蘇格蘭研究人員宣布,已通過國際合作發(fā)明了一種新方法降低進(jìn)行氫析出反應(yīng)(HER)所需的催化劑用量。
發(fā)表在Nature Communications上的文獻(xiàn)稱分子HER催化劑可有效地發(fā)揮作用,并強(qiáng)調(diào)了解催化劑-水相互作用的基本重要性,以及影響氫氣演變的眾多參數(shù)精細(xì)平衡。理論和實驗方法的結(jié)合使科學(xué)家們獲得了關(guān)于氫析出反應(yīng)的機(jī)理見解,并探索了新催化劑的工作原理。
MoS2是用于從水中電催化生成氫的有前途的材料。調(diào)整2D材料以實現(xiàn)有效的催化劑-水相互作用并非易事,科學(xué)家們使用MoS2作為設(shè)計分子類似物的起點,模擬其催化活性位點,同時暴露大量的催化活性位點。
分子催化劑家族使用模塊化方法設(shè)計,確保催化位點和水分子之間的有效相互作用,同時避免昂貴的貴金屬。事實上,新催化劑的合成是通過空氣和簡單的兩步法進(jìn)行的,這暗示了上述方法的可擴(kuò)展性潛力以及與鉑基催化劑競爭的經(jīng)濟(jì)可行性。
該文獻(xiàn)的主要作者之一加泰羅尼亞化學(xué)研究所(ICIQ)組長Carles Bo稱:“尋找比當(dāng)前使用的貴金屬基更便宜的催化劑,實現(xiàn)從水中制取氫氣的經(jīng)濟(jì)可行將加速氫能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。”
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