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新型镍基催化剂诞生,可通过电解水高效生产氢燃料

2021-01-20 08:26:15   来源:百度   打印

    最近,POSTECH的一组研究人员提出了一种利用廉价且容易获得的镍作为电催化剂,通过电解水高效生产氢燃料的方法,并开发出一种高效的镍基催化剂体系,开启了氢经济时代。

    联合研究小组设计了一种高效催化剂,将富含地球的镍与一系列亲氧过渡金属元素结合,优化了在碱性HER中的吸附能力,并证明嗜氧掺杂剂的掺入可以有效地控制镍基催化剂表面的吸附性能。

    为了进一步提高镍基催化剂的HER活性,研究人员引入了一种独特的三维(3D)纳米螺旋(NH)阵列,这种阵列可以通过斜角共沉积法轻松制备,具有丰富的表面活性位点、有效的电荷转移通道和开放的质量传输通道。他们成功地制备了高活性和稳定的cr掺杂镍NHs催化剂,与传统的镍基薄膜催化剂相比,该催化剂在降低过电压的情况下具有优异的产氢效率。

    “这项研究意义重大,因为它为可持续的氢能转换系统的高性能和商业化提供了学术基础,”该论文的通讯作者Jong Kyu Kim教授解释说。“高效双金属电催化剂的设计策略和实验方法的核心概念不仅可以应用于水的电解槽,还可以应用于燃料电池、二氧化碳减排和光电化学系统。预计确保这一原始技术将在环境能源领域产生显著的连锁反应和技术扩展。”

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