新型水解製氫催化劑性能堪比鉑

據fuelcellsworks網站報道，韓國蔚山科學技術大學（UNIST）研究人員近日開發出了一種新型釕（Ru）基水(shui)解(jie)製(zhi)氫(qing)催(cui)化(hua)劑(ji)
，該(gai)催(cui)化(hua)劑(ji)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)高(gao)，用(yong)於(yu)水(shui)解(jie)製(zhi)氫(qing)性(xing)能(neng)與(yu)采(cai)用(yong)鉑(bo)催(cui)化(hua)劑(ji)相(xiang)當(dang)
，該(gai)新(xin)型(xing)催(cui)化(hua)劑(ji)地(di)球(qiu)儲(chu)量(liang)豐(feng)富(fu)，成(cheng)本(ben)低(di)廉(lian)，且(qie)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)不(bu)受(shou)溶(rong)液(ye)pH的影響。目前，該項研究成果已以“An Efficient and pH-universal ruthenium-based catalyst for hydrogen evolution reaction”為題發表在了《自然納米技術》（nature nanotechnology）雜誌上。

商(shang)業(ye)化(hua)水(shui)解(jie)製(zhi)氫(qing)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)良(liang)好(hao)的(de)成(cheng)本(ben)及(ji)性(xing)能(neng)優(you)勢(shi)，目(mu)前(qian)用(yong)於(yu)製(zhi)氫(qing)的(de)鉑(bo)基(ji)催(cui)化(hua)劑(ji)屬(shu)於(yu)貴(gui)金(jin)屬(shu)，價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)
，用(yong)於(yu)製(zhi)氫(qing)將(jiang)導(dao)致(zhi)額(e)外(wai)的(de)成(cheng)本(ben)
，且(qie)鉑(bo)基(ji)催(cui)化(hua)劑(ji)在(zai)堿(jian)性(xing)環(huan)境(jing)下(xia)性(xing)能(neng)不(bu)穩(wen)定(ding)，難(nan)以(yi)進(jin)行(xing)商(shang)業(ye)化(hua)推(tui)廣(guang)。

據悉
，該項研究由UNIST能源與化工學院Jong-Beom Baek教授領銜

，該研究團隊通過將Ru與一種二維有機材料C₂N進行合成，得到Ru@C₂N
，並將該合成物試用於水解製氫過程，實驗結果表明：該催化劑具有與鉑相當的高翻轉頻率（TOF），可在低電壓條件下工作，使用過程不受溶液pH的影響
，利用該新型催化劑，可實現高效製氫。

Ru@C₂N催化劑製備過程原理示意圖

（金色：Ru
，灰色：C
，天藍色：N）

目前，該項研究獲韓國科學
、資通訊科技和未來規劃部（MSIP）
、教育部（MOE）和韓國國家研究基金會（NRF）創新研究項目的資金支持。