黄金(Au)的electrocatalysts用于电解水制氢具有高的化学稳定性,但低氢进化反应(她)活动。镍(镍)合金可以加强她的活动。
AuNi表面合金单晶金电极在硫酸。析氢反应的活性AuNi /非盟催化剂由倪脱合金增强,取决于非盟衬底的表面结构,与(110)表面的活性最高,其次为(111)和(100),分别。图片来源:从千叶大学Masashi中村
千叶大学她的活动和表面性质的研究人员最近评估AuNi合金单晶盟表面准备、披露和表面原子结构变化网站负责她的活动增加在电解AuNi /非盟的催化剂。
氢气已经得到普及的燃料近年来清洁和可持续的未来。水蒸气产生的副产品的燃烧碳中性燃料来源,释放出大量的能量。电力是用来把水分解成氢和氧,这是最常见的一种生产氢的方法。
水是使用一个电化学的电池,分裂和析氢反应(她)期间,带负电的氢气释放电极。
催化剂是一种能够减少她的超电势(理论电池电压和电压之间的差异需要进行氢进化)提高流程的效率。
最近,一个金(Au)和镍(镍)合金证明承诺她的活动。虽然AuNi的电化学性能都进行了广泛的研究,对其表面结构和原子组成,控制催化剂的electrocatalytic活动。
千叶大学研究员,副教授的指导下Masashi中村的工程,包括研究生院博士生Syunnosuke田中科学与工程研究生院和研究生院教授Nagahiro法师工程,现在已经弥合的差距的理解AuNi electrocatalysts。亚博老虎机网登录
小组分析了表面结构、原子排列和她AuNi表面合金准备活动在不同合金化温度在文章发表在单晶金电极ChemElectroChem6月28日th,2023年。
非常昂贵和稀有金属铂通常用作电解水催化剂。而非盟显示高的化学稳定性作为催化剂铂相比,患有低她的活动。现在,AuNi纳米粒子已成为一yabo214个有前途的发布的替代方案,它对进一步提高她的活动是至关重要的。
Masashi中村,副教授,研究生院工程,千叶大学
研究人员把AuNi /非盟电极在电化学细胞含有0.05 M硫酸和使用循环voltammograms测量她的活动(CV)和线性扫描voltammograms (LSV)。x射线光电子能谱(XPS)和表面x射线衍射(SXRD)技术也被用于检查AuNi /非盟催化剂的表面性质。
AuNi /非盟的她的活动被发现依赖非盟衬底的表面结构,与(110)表面导致活性最高,其次是(111)和(100),分别。此外,通过Ni脱合金表面合金增加她的活动。
这证实了XPS和SXRD揭示原子减少占用的上面层表面因倪解散的表面合金层。造成的表面缺陷倪脱合金过程中激活,倪旁边的low-coordination盟网站也是如此。
目前的研究揭示了AuNi表面合金的结构和电化学性能,高度活跃的和持久的Au-based奠定了基础实际电解和燃料电池的催化剂应用程序。
设计有效的发布electrocatalysts还可以降低电解水的成本和提高其能量转换效率,这对于加速向hydrogen-driven社会是至关重要的。
Masashi中村,副教授,研究生院工程,千叶大学
期刊引用
田中,S。等。(2023)。析氢反应AuNi表面合金上形成单晶金电极。ChemElectroChem。doi.org/10.1002/celc.202300095。
来源:https://www.chiba-u.ac.jp/e/