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浦项科技大学开发双层催化剂 大幅提高产氢率

日期:2022-06-23 11:19 作者:admin 点击数:

盖世汽车讯 当不同的材料以其独特的性质层叠在一起时,制氢催化剂可以产生协同效应。据外媒报道,韩国浦项科技大学(POSTECH)的研究人员开发了一种新技术,通过将铂(Pt)平铺在NiFe层状双氢氧化物(LDH)的表面上,可提高产氢率。

(图片来源:浦项科技大学)

铂与氢结合良好,经常被视为最好的制氢催化剂。然而,铂的水分解能力有限,因此在以往的研究中,研究人员将铂与铁和氢氧化镍结合起来,以提高其分解水的能力。

POSTECH的团队合成了一种夹心型杂化材料,其中二维(2D)NiFe氢氧化物纳米板被夹在多孔2D铂纳米板之间。这种材料是通过一种独特的方法制备的,即在厚度为几纳米的NiFe氢氧化物表面生长一层约1 nm的铂层。

此项研究采用了分离减薄(separate thinning)合成铂层的方法。这是为了解决NiFe氢氧化物表面铂层生长不均匀的问题。研究人员确保,在有限的2D纳米空间中,铂的上下晶面都能生长为平整的表面,以便更有效地与铁和氢氧化镍反应。在这种催化剂中,镍铁氢氧化物和铂之间发生互补作用,在宽界面上紧密连接。

在此项研究中,所开发催化剂的活性比传统催化剂材料(20wt%-Pt/C)高11.2倍,并具有长期稳定的性能。通过创新的催化剂合成方法来提高产氢率,这一研究结果有望为未来的催化剂领域做出巨大贡献。

研究人员表示,在碱性水电解催化剂材料中,这种催化剂表现出的活性和稳定性最高,预计将大大绿色氢产量。绿色氢被视为最重要的低碳能源之一。

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