ขาดกลุ่มแทนที่ Pt ต่ำชนิด Pt ใช้จ่ายสูงของไฮโดรเจนวิวัฒนาการตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นปัจจัยสำคัญสำหรับทศวรรษที่ผ่านมาเต็มไปประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์ของไฮโดรเจนความยากลำบากในปัจจุบันผลิตไฟฟ้าพลังน้ำอยู่ใน: ขาดพร้อมกันแก้ปัญหาเร่งปฏิกิริยากิจกรรมภายในความหนาแน่นของการใช้งานเว็บไซต์การนำไฟฟ้าและ ปัญหาความมั่นคงนโยบาย. เฉพาะเมื่อมีการนำอิเล็กตรอนของความหนาแน่นของการใช้งานเว็บไซต์, กิจกรรมและความมั่นคงภายในแก้ปัญหาในเวลาเดียวกันตัวเร่งปฏิกิริยาต่ำ / ไม่แสวงหา Pt ใช้เพื่อให้บรรลุการเร่งปฏิกิริยาของเธออย่างแท้จริง
เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยฉางชุนสถาบันเคมีประยุกต์จีน Academy TF แหล่งที่มาร่วมกันและตะวันออกเฉียงใต้มหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้ Xing Wei วิวัฒนาการไฮโดรเจนบนระบบ MoS2 วิจัยร่วมกันสร้างกระบวนการรีดอกซ์เจือปน interfacial ที่เกิดขึ้นเองเป็นจำนวนเงินที่ต่ำของแพลเลเดียมอะตอมเปิดใช้งานโมลิบดีนัมซัลไฟด์ (MoS2) พื้นผิวเฉื่อยจะได้รับทั้งต้นทุนต่ำที่มีความเสถียรและมีประสิทธิภาพวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาของเธอหลังจากที่ Pd ยาสลบแทนตำแหน่ง Mo, ในขณะที่การเปิดตัวของตำแหน่งงานว่างกำมะถันและ MoS2 เหนี่ยวนำให้เปลี่ยนเฟส 1T ในรูปแบบโครงสร้างที่มั่นคง. ทฤษฎีการคำนวณแสดงให้เห็นว่าแพลเลเดียมตั้งอยู่ติดกับเว็บไซต์ กำมะถันอะตอมแสดงไฮโดรเจนพลังงานต่ำดูดซึม (ΔGH = -0.02eV). เท่านั้นสุดท้าย 1wt% MoS2 แพลเลเดียมเจือ, ประสิทธิภาพการทำงานของ overpotential ต่ำพิเศษไฮโดรเจน (10mA ·ซม. 2 ที่สอดคล้องกับเพียง 78mV overpotential) และสูง แลกเปลี่ยนความหนาแน่นกระแส (805μA·ซม. 2) ในขณะที่มีเสถียรภาพที่ดีมันอาจจะมีทางเลือกในเชิงพาณิชย์ Pt / C ปัจจุบันตัวเร่งปฏิกิริยามี heteroatom รายงานวัสดุตามเจือ MoS2 ประสิทธิภาพสูงสุดของเธอ ความคืบหน้าในการเปิดใช้งานสารเคมีที่เกิดขึ้นเอง MoS2 ผ่านอะตอมแพลเลเดียมยาสลบ interfacial ต่อวิวัฒนาการของไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพได้รับการตีพิมพ์ในชื่อ - "การสื่อสารธรรมชาติ" (การสื่อสารธรรมชาติ, 2018 1, 9 , 2120)
ในแง่ของ Pt ตัวเร่งปฏิกิริยาต่ำ Pt ผิว TF การศึกษาล่าสุดที่อุดมด้วยอนุภาคนาโน PtRu ขัดแย้งพื้นผิวของทรงกลมคาร์บอนบางส่วนฝัง PtRu รูปแบบเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการวิวัฒนาการไฮโดรเจน. ใช้เวลาพอลิเมอปฏิกิริยาถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อให้ลำต้น (6h ที่ดีที่สุด) ก่อนที่จะเพิ่มประสิทธิภาพโดย PtRu อัลลอยบางส่วนฝังลงในคาร์บอนทรงกลมฟีนอลเรซิน (PtRu @ RFCs-6h) ในบรรยากาศที่อุณหภูมิสูงลดการฝากพิเศษบนพื้นผิวของ Pt PtRu โลหะผสมรูป Pt nanoclusters ขนาดอนุภาคที่มีขนาดเล็กเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยา การให้บริการเป็นจำนวนมาก catalytically ใช้งานเว็บไซต์ Pt เสถียรภาพการลดลงของการทดลองแสดงให้เห็นว่าในระบบ 0.5MH2SO4 PtRu @ RFCs-6h ตัวเร่งปฏิกิริยาของเธอ overpotential (19.7mV 43.1mV และ 10 ตามลำดับและที่ 100mA ·ซม-2 ความหนาแน่นกระแส) TOF (4.03H2s-1) ผลการดำเนินงานความลาดชัน Tafel (27.2mVdec-1), และความมั่นคงจะดีกว่าการค้า Pt / C ตัวเร่งปฏิกิริยา. ผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นว่าการตกแต่งพื้นผิวของร่องรอย nanoclusters PtRu อัลลอย Pt สามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ H และสามารถอำนวยความสะดวกในการดูดซึมของโปรตอนจากการแก้ปัญหาความชุ่มชื้นได้. นอกจากนี้ขั้นตอนการเตรียมที่เรียบง่ายของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ Pt อัตราส่วนโหลดอันสูงส่งของการค้า Pt / C ตัวเร่งปฏิกิริยา 99.9% น้อยกว่าค่าใช้จ่ายเพียงเชิงพาณิชย์เร่งปฏิกิริยา Pt / C 2% เป็นทางเลือกเชิงพาณิชย์ Pt / C มีความเป็นไปได้ . ผลที่จะได้รับการตีพิมพ์ในพลังงานและวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมสิทธิการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของเลกโทรปฏิกิริยาไฮโดรเจนวิวัฒนาการผ่านการตกแต่งพื้นผิวของแพลทินัม nanocluster ผสมกับรูทีเนียมในแหล่งกำเนิดที่ฝังอยู่ในคาร์บอนไดออกไซด์ (พลังงานและวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม 2018, 5, 11,1232-1239)
กลไกการยาสลบของ Pd โดยธรรมชาติ MoS2
โครงสร้างและสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยา Pt แบบ Ultra-Low Loaded