Исследователи представили новую стратегию для повышения каталитической активности, используя вольфрам закиси как один-атом катализатора (Сак). Эта стратегия, которая значительно улучшает скорость реакции выделения водорода (ее) в металл платина (PT) по 16.3 раз, проливающую свет на развитие новых технологий электрохимического катализатора.
Водород был разрекламирован в качестве перспективной альтернативой ископаемому топливу. Однако, большинство обычных промышленных методов производства водорода с экологическими проблемами, выпуская существенное количество двуокиси углерода и парниковых газов.
Электрохимическое разделение воды является потенциальный подход для производства чистого водорода. Пт является одним из наиболее часто используемых катализаторов для повышения ее производительности электрохимического расщепления воды, но высокая стоимость и дефицитность Пт остаются основными препятствиями для массового коммерческого применения.
СЗК, где все видов металла индивидуально рассредоточены на нужные материальная поддержка, были определены как один из способов уменьшить объемы потребления Пт, так как они дают максимальное количество облучаемой поверхности атомов платины.
Вдохновленный более ранними исследованиями, которые в основном сосредоточены на СЗК поддержали материалов на основе углерода, а KAIST исследовательская группа под руководством профессора Jinwoo ли из отдела химической и биомолекулярной инженерии исследовано влияние вспомогательных материалов на выполнение СЗК.
Профессор Ли и его исследователи предположили, мезопористые вольфрама закиси как новую материальную поддержку для атомарно-дисперсной PT, как это ожидалось, чтобы обеспечить высокую электронную проводимость и иметь синергетический эффект с Пт.
Они сравнили производительность одного атома Пт поддерживается углерода и вольфрама субоксид соответственно. Результаты показали, что поддержка эффекта не произошло с вольфрамовой недок, в которой масса активности одноатомного Пт поддержанного вольфрама недок в 2,1 раза больше, чем у одноатомного Пт поддерживается углерода, и в 16,3 раза выше, чем у наночастиц PT поддерживается углерода.
Команды показали изменения в электронной структуре PT через перенос заряда из вольфрама субоксид на ПТ. Это явление сообщалось, в результате сильного металла-поддержка взаимодействия между ПТ и вольфрама недок.
Ее производительность может быть улучшена не только за счет изменения электронной структуры поддержали металла, но и вызывая еще один эффект, побочный эффект, исследовательская группа сообщила. Спилловер водорода-это явление, при котором адсорбированный водород мигрирует от одной поверхности к другой, и это происходит более легко, как ПТ становится все меньше.
Исследователи сравнили производительность одиночных атомов PT и PT наночастицы поддерживается вольфрама недок. Один атом Пт поддержанного вольфрама субоксид выставлены более высокой степени явление перетекания водорода, которая усиливается в Пт массовой операции по выделению водорода до 10,7 раза по сравнению с PT наночастиц, поддержанного вольфрама недок.
Профессор Ли сказал: «Выбор правильного материальная поддержка очень важна для повышения электрокатализа при производстве водорода. Вольфрам недок катализатора мы использовали для поддержки Ст в нашем исследовании предполагает, что взаимодействия между хорошо сочетается металл и поддержки может существенно повысить эффективность процесса».
Это исследование было поддержано Министерством науки и ИКТ и введен в международном издании немецкого журнала «Прикладная химия».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!