हाइड्रोजन विकास उत्प्रेरक की कम पं प्रकार उच्च लागत के साथ अभाव substituent पं समूह दशकों हाइड्रोजन पनबिजली वर्तमान कठिनाई में निहित के वाणिज्यिक आवेदन त्रस्त के लिए एक प्रमुख कारक है: कमी एक साथ उत्प्रेरक आंतरिक गतिविधि सक्रिय साइट घनत्व, विद्युत चालकता को सुलझाने और नीति स्थिरता समस्याओं। केवल जब सक्रिय साइट घनत्व के इलेक्ट्रॉन चालकता, एक ही समय में हल आंतरिक गतिविधि और स्थिरता समस्याओं, कम / गैर-पं उत्प्रेरक क्रम में इस्तेमाल किया वास्तव में उसके कटैलिसीस प्राप्त करने के लिए।
हाल ही में, शोधकर्ताओं प्रयुक्त रसायन विज्ञान के चांगचुन संस्थान, चीनी अकादमी TF संयुक्त स्रोत और दक्षिण पूर्व विश्वविद्यालय शंघाई जिंग वी MoS2 सिस्टम संयुक्त अनुसंधान पर हाइड्रोजन विकास, एक सहज रेडोक्स dopant इंटरफेसियल प्रक्रिया का निर्माण, पैलेडियम परमाणु के एक कम राशि सक्रिय मॉलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड (MoS2) जबकि सल्फर रिक्तियों और MoS2 प्रेरित चरण संक्रमण 1T की शुरूआत एक स्थिर संरचना बनाने के लिए निष्क्रिय सतह, दोनों कम लागत, स्थिर और कुशल उत्प्रेरक सामग्री उसके प्राप्त किया जाता है पी.डी. डोपिंग प्रतिस्थापित मो स्थिति के बाद। सैद्धांतिक गणना पता चलता है कि पैलेडियम साइट के बगल में स्थित है एक सल्फर परमाणु प्रदर्शन किया कम हाइड्रोजन अवशोषण ऊर्जा (ΔGH = -0.02eV)। केवल अंतिम 1wt% पैलेडियम doped MoS2, अति कम हाइड्रोजन overpotential (10mA · सेमी -2 केवल 78mV overpotential से सम्बंधित) और उच्च का प्रदर्शन विनिमय वर्तमान घनत्व (805μA · सेमी-2), जबकि एक अच्छा स्थिरता होने, यह विकल्प वाणिज्यिक पं / सी वर्तमान हो सकता है, उत्प्रेरक एक heteroatom doped की सूचना दी है आधारित सामग्री MoS2 उसके उच्चतम प्रदर्शन। "प्रकृति संचार" (प्रकृति संचार, 2018, 1, 9 - रासायनिक के लिए प्रगति कुशल हाइड्रोजन विकास की दिशा में सहज परमाणु पैलेडियम इंटरफेसियल डोपिंग के माध्यम से MoS2 को सक्रिय शीर्षक में प्रकाशित किया गया था , 2120)।
कम पं उत्प्रेरक के संदर्भ में, पं सतह TF हाल के अध्ययनों से PtRu नैनोकणों समृद्ध है, जिसमें कार्बन क्षेत्रों आंशिक रूप से PtRu एम्बेडेड की सतह हाइड्रोजन विकास के लिए एक अत्यधिक कुशल उत्प्रेरक के रूप में। एक बहुलकीकरण प्रतिक्रिया समय का उपयोग जोड़ दिया गया ट्रंक (6 सबसे अच्छा) अनुकूलन से पहले से देने के लिए PtRu मिश्र धातु आंशिक रूप से एक उच्च तापमान को कम करने के वातावरण को प्राथमिकता पं PtRu मिश्र धातु की सतह पर जमा में, कार्बन क्षेत्र फिनोल राल (PtRu @ RFCs-6) में एम्बेड, पंडित nanoclusters छोटे कण आकार, के गठन सुनिश्चित करना है कि उत्प्रेरक संरचना catalytically सक्रिय साइटों पं प्रयोगों के निचले स्थिरता की एक बड़ी संख्या प्रदान करने बताते हैं कि, प्रणाली 0.5MH2SO4 PtRu @ RFCs-6 के उत्प्रेरक उसके overpotential में (19.7mV 43.1mV और 10, क्रमशः, और 100mA पर · सेमी-2 वर्तमान घनत्व), टीओएफ (4.03H2s -1), Tafel ढलान प्रदर्शन (27.2mVdec -1), और स्थिरता वाणिज्यिक पं / सी उत्प्रेरक की तुलना में बेहतर कर रहे हैं। परिणाम बताते हैं कि पता लगाने PtRu मिश्र धातु पं nanoclusters की सतह संवर्धन प्रभावी रूप से कम किया जा सकता एच और हाइड्रेशन समाधान से एक प्रोटॉन के अवशोषण की सुविधा कर सकते हैं। इसके अलावा, उत्प्रेरक की सरल तैयारी की प्रक्रिया, महान धातु पं वाणिज्यिक पं / सी उत्प्रेरक 99.9% कम की लोडिंग अनुपात, 2% का केवल एक वाणिज्यिक पं / सी उत्प्रेरक की लागत, वाणिज्यिक पं के लिए एक विकल्प के रूप में / सी संभावना प्रदान करता है । परिणाम ऊर्जा और पर्यावरण विज्ञान में प्रकाशित कर रहे हैं, प्लेटिनम nanocluster की सतह संवर्धन के माध्यम से हाइड्रोजन विकास प्रतिक्रिया के लिए हकदार बढ़ी Electrocatalytic प्रदर्शन रूथेनियम के साथ alloying इन-सीटू कार्बन (ऊर्जा और पर्यावरण विज्ञान, 2018, 5, 11,1232-1239) में एम्बेडेड।
सहज अन्वेषण के लिए पी.डी.-doped MoS2 तंत्र
संरचना और पं उत्प्रेरक की संश्लेषित अति कम लोडिंग के गुण
