슬롯 이란최근 미국 화학 학회지 저널은 온라인으로 온라인 과학 기술 대학의 재료 학교의 Li Qing 교수의 연구 결과를 발표했습니다. 우리 학교의 자료 형성 실험실 및 곰팡이 기술은 첫 번째 완성 장치이며 Li Qing 은이 작업의 첫 번째 작가 인 Mao Jialun 이이 작업의 첫 번째 작가입니다. 슬롯 이란

논문 링크 :

https://doi.org/10.1021/jacs.4c17373 슬롯 이란

에너지의 발달은 에너지 및 환경 문제를 해결하는 데 중요합니다. 다양한 전해성 물 기술 중에서, 음이온 교환 막 수기 분해 (AEMWE)는 비유 산 기반 촉매의 사용으로 인해 상당한 비용 이점이 있으며 산업 규모의 출력 전류 밀도 (≥1 A/CM)에서 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 그러나, AEMWE의 캐소드 수소 침전 반응 (HER)에서 활성 수소의 공급은 느린 동 역학적 수소 소포 공정 (Volmer Step)에 의존하여, 상업용 촉매의 현재 활성이 대규모 상업용 응용의 성능 요구 사항을 충족하기가 어렵다. 따라서, 알칼리성 HE의 활성을 향상시키기 위해 고성능 캐소드 전기 촉매를 개발하는 것은 AEMW의 상용화에 중요하다. 루테늄 (RU) 기반 촉매는 저렴한 비용, 낮은 가수 분해 소화 장벽 및 백금 (PT)과 비슷한 수소 흡착 용량으로 인해 전통적인 PT 기반 촉매를 대체 할 가능성이있는 것으로 간주됩니다.

이 연구는 직경이 2 나노 미터 미만인 Ruthenium Tin (Ru-SN) 합금 나노 와이어의 격자에 리튬을 포함시키는 전기 화학적 리소션 전략을 채택합니다. 리튬 이온 배터리의 조립 공정 동안 컷오프 전압 및 전류 밀도를 조절함으로써 리튬 함량의 정확한 조정을 달성 할 수 있습니다. 전기 화학 시험 동안, 나노 와이어 격자에서 리튬의 부분 용해는 샘플의 수소 진화 반응 성능을 더욱 향상시켰다. 현장 내 라만 분광법 및 현장 X- 선 흡수 분광법을 통해 전기 화학적 공정에서 전극 구조 및 인터페이스 수분 구성의 동적 진화 법칙이 밝혀졌습니다. 이론적 계산에 따르면 리튬의 삽입은 루테늄 주석 나노 와이어의 수소 소포 에너지 장벽을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 용해 된 Li+는 계면 물 분자 밀도를 크게 증가시키고 더 많은 물 분자와 조정함으로써 수소 결합 네트워크의 연결을 향상시킬 수 있습니다.

이 연구에서 얻은 석판화 된 루테늄 주석 (Li-Ru-SN) 나노 와이어는 현재 밀도가 300mA CM-2에 도달했을 때 우수한 성능을 보여 주었다. 캐소드가 특별한 성능을 보였기 때문에이 촉매로 조립 된 AEMW는 산업 등급의 고전류 밀도 1 A CM-2에서 낮은 탱크 압력 (1.689 v)에서 1,000 시간 이상 안정적으로 작동합니다. 상기 시험 결과는이 연구에서 제조 된 Li-Ru-SN 나노 와이어가 문헌에서보고 된 그녀의 촉매가 가장 우수한 알칼리성 중 하나임을 보여준다.

이 기사는 다음과 같습니다. Huazhong University of Science and Technology.