研究发现新的电催化剂 或可降低氢燃料成本

生产氢燃料的方法之一是用电将水分解成氢气和氧气，也就是电解。然而，这个过程需要催化剂来加速氢燃料电池中的化学反应。

通常，这种电催化剂是比黄金更昂贵的稀有金属铂，因此氢气的生产过程比传统的可再生能源和化石燃料更昂贵。科学家们一直在研究一种低成本的替代品——二硫化钼，一种用于摩托车发动机润滑油等产品的二维化合物，但其效率远低于铂。

据国外媒体报道，纽约州立大学水牛城分校(UB)领导的研究团队在这方面取得了最新研究进展。结果表明，当存在两种附加材料(一种叫做碳化钛MXenes的无机化合物和碳纳米管)时，二硫化钼可能会取代铂作为电催化剂，从而使氢气可以更广泛地应用于燃料电池电动汽车、电力生产等领域。相关论文发表在《npj 2D材料与应用》杂志上。

图片来源:npj 2D材料与应用

在这项研究中，研究人员描述了一种称为溶剂热合成的一步化学反应，通过这种反应，碳化钛和碳纳米管被添加到二硫化钼中。

得到的三元结构显示了活性位暴露、表面积扩展和导电性的协同效应，这些是提高催化剂性能的关键因素。

该研究的共同领导者、UB电气工程系助理教授李华民博士说:“碳化钛作为导电骨架非常优秀，碳纳米管会在二维二硫化钼之间形成交联。这三者的结合创造了一种优雅的结构，可以明显提高二硫化钼作为电催化剂的性能。”

此外，碳化钛和二硫化钼的组合有助于防止碳化钛氧化，减少2D层堆叠的可能性，从而促进催化稳定性。结果表明，与其他基于二硫化钼的电催化剂相比，三元结构可以显著提高催化性能。

1生产氢燃料的方法之一是用电将水分解成氢气和氧气，也就是电解。然而，这个过程需要催化剂来加速氢燃料电池中的化学反应。

通常，这种电催化剂是比黄金更昂贵的稀有金属铂，因此氢气的生产过程比传统的可再生能源和化石燃料更昂贵。科学家们一直在研究一种低成本的替代品——二硫化钼，一种用于摩托车发动机润滑油等产品的二维化合物，但其效率远低于铂。

据国外媒体报道，纽约州立大学水牛城分校(UB)领导的研究团队在这方面取得了最新研究进展。结果表明，当存在两种附加材料(一种叫做碳化钛MXenes的无机化合物和碳纳米管)时，二硫化钼可能会取代铂作为电催化剂，从而使氢气可以更广泛地应用于燃料电池电动汽车、电力生产等领域。相关论文发表在《npj 2D材料与应用》杂志上。

图片来源:npj 2D材料与应用

在这项研究中，研究人员描述了一种称为溶剂热合成的一步化学反应，通过这种反应，碳化钛和碳纳米管被添加到二硫化钼中。

得到的三元结构显示了活性位暴露、表面积扩展和导电性的协同效应，这些是提高催化剂性能的关键因素。

该研究的共同领导者、UB电气工程系助理教授李华民博士说:“碳化钛作为导电骨架非常优秀，碳纳米管会在二维二硫化钼之间形成交联。这三者的结合创造了一种优雅的结构，可以明显提高二硫化钼作为电催化剂的性能。”

此外，碳化钛和二硫化钼的结合有助于防止碳化钛氧化和……减少堆叠2D层的可能性，从而提高催化稳定性。结果表明，与其他基于二硫化钼的电催化剂相比，三元结构可以显著提高催化性能。

标签：合创

汽车资讯热门资讯