1月13日2021年
为解决能源危机和环境问题，研究远离化石燃料并转换为环保和可持续氢能的研究在世界各地都在进行中。最近，Postech的一支研究人员已经提出了一种方法，可以通过使用廉价且易用的镍作为电催化剂，以廉价且易用的镍有效地生产氢气。
由Jong Kyu Kim教授和Ph.D领导的Postech Research团队。候选材料科学与工程系的Jaerim Kim，并由Jeong Woo Han教授和博士亚博网站下载领导的团队。亚博老虎机网登录化学工程系的候选Hyeonjung Jung共同开发了一种高效的镍基催化剂体系，掺杂有脱脂过渡金属原子，并鉴定了碱性介质中催化吸附性能和氢进化反应（她）动力学之间的相关性。
由于其重要性，这些研究结果被列为本报告的封面美国化学学会杂志.
燃料电池是一种环保的发电设备，它利用氧（O-）和氢（H-）产生水（H-O）的化学反应来发电。在此过程中，水电解还原作为反反应发生，分解水生成氢燃料。
众所周知，这是大量生产高纯度氢燃料的最环保、最可持续的方法。然而，由于它需要使用贵金属作为电极，因此它具有成本高、效率低的缺点。
为了降低通过水电解生产氢燃料的单位成本，开发高活性、稳定且廉价的电化学催化剂至关重要，该催化剂能够最大限度地提高制氢性能。
为此，联合研究团队通过将地球丰富的镍与一系列脱水过渡金属元素组合来优化碱性镍的吸附能力，设计了一种高效的催化剂。该团队进一步证明了掺入乳化掺杂剂的掺入可以有效地控制Ni基催化剂表面的吸附性能。
为了进一步增强镍基催化剂的活性，研究人员推出了一种独特的三维（3D）纳米纤西（NH）阵列，易于通过倾斜角度沉积方法易制造，用于丰富的表面活性位点，有效的途径用于电荷转移，开放通道进行大规模运输。
它们成功地制造了高活性和稳定的CR掺入的Ni NHS催化剂，其显示出优异的氢生产效率，与常规镍基薄膜催化剂相比，过电压减少超过四次。
“这项研究对于可持续氢能量转换系统的高性能和商业化提供了学术基础。”本文相应作者Jong Kyu Kim Provideor教授。
“高效双金属电催化剂的设计策略和实验方法的核心概念不仅可以应用于水电解槽，还可以应用于燃料电池、二氧化碳还原和光电化学系统。预计确保这项原始技术的安全将产生显著的涟漪效应和技术创新。”环境能源部门的合理扩张。”
汉汉教授，该文件的联合作者，补充说，“计算化学通过快速找到能够控制催化剂吸附强度的双金属，从而能够仅使用非精密材料制造双金属电催化剂，从而大大加速了水电解反应。”亚博网站下载
这项研究是由氢能创新技术发展计划，中期职业研究计划，创意材料发现计划资助的韩国国家研究基金会。亚博网站下载
来源：http://www.postech.ac.kr/eng/