青岛科技大学赖建平与王雷等学者合作发表Applied Catalysis B: Environmental（IF=22！）：间隙掺硼Ni4Mo纳米阵列催化剂促进稳定析氢反应
论论资讯 ｜ 2023-10-27 ｜
11热度
Applied Catalysis B: Environmental
Explore content
About the journal
Publish with us
Interstitial boron-doped Ni<sub>4</sub>Mo nanoarray catalyst boosts stable hydrogen evolution reaction
Liu P.; Shi Y.; Zhang X.; Yin J.; Zhang D.; Wang T.; Fei J.; Zhan T.; Li G.; Lai J.; Wang L.
Published：2024-02-01
DOI：10.1016/j.apcatb.2023.123332
研究背景
水是一种可再生的资源，将其分解成氢和氧可以作为一种清洁、高效的能源。然而，目前制氢的主要方法是热解化石燃料，会产生大量的二氧化碳等有害物质，对环境造成严重污染。因此，开发一种高效、稳定的制氢方法是当今研究的热点之一。然而，现有的催化剂存在着活性不高、稳定性差等问题，制约了制氢的发展。
研究内容
在这篇论文中，研究人员设计了一种新型的催化剂——插入硼原子的Ni4Mo纳米阵列催化剂，用于提高碱性条件下的氢发生反应效率。实验结果表明，B4.7-Ni4Mo/NF在1000 mA cm-2下的过电位仅为135.2 mV，并且在100 mV下具有高的TOF值（6.14 s-1），接近于铂催化剂（6.86 s-1）。此外，该催化剂在AEM电解器中仅需1.73 V即可实现1.0 A cm-2的电流密度，并且在60°C下稳定运行800小时。实验和理论计算表明，插入硼原子不仅优化了电子结构以优化H*吸附和促进水解反应，还通过形成硼-金属键抑制了Mo的溶解。
研究意义
该研究提出了一种新型的高效、稳定的制氢方法，为清洁能源的研究和应用提供了新的思路和方法。此外，该研究揭示了插入硼原子对催化剂性能的影响机制，为设计和制备更高效、稳定的催化剂提供了理论指导。
学术热榜
查看全部
相关资讯
换一批