研究机构与人员:
日本东北大学(Tohoku University)的研究人员,包括Heng Liu和Anquan Zhu等,致力于高效氢生产催化剂的研究。
主要研究内容:
研究团队开发了一种高稳定性的催化剂,该催化剂在实际应用中具有可行性。他们研究了一个复杂的化学和电化学过程,称为“重构”,这一过程在催化过程中会改变催化剂前体的特性,从而影响其催化活性。重构受多种因素影响,包括前催化剂和电解质的性质、电化学诱导方法或反应温度,这使得识别精确的重构机制变得困难。
研究团队发现,通过应用电位可以控制前催化剂的表面结构转变,这伴随着前催化剂中固有物种向电解质的蚀刻。催化剂的重构和改变的电解质以增强性能的方式改变了整个催化系统。他们开发的Co2Mo3O8前催化剂经过电位依赖的重构,创建了电化学稳定的Co(OH)2@Co2Mo3O8催化剂。
产生的效果:
该催化剂在氢生成方面实现了对可逆氢电极(RHE)的法拉第效率达到99.9%,并且能够保持稳定超过一个月。这种高效的催化剂适合工业应用,并且能够长时间储存。
发表的期刊:
研究成果发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上,文章标题为“Rational design of precatalysts and controlled evolution of catalyst-electrolyte interface for efficient hydrogen production”,DOI: 10.1038/s41467-025-57056-6。