2022-06-17 09:44
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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