Credito:Yu-Rim Hong et al.
I catalizzatori che generano idrogeno possono creare effetti sinergici quando diversi materiali vengono stratificati con le loro proprietà uniche. Recentemente, un gruppo di ricerca coreano ha sviluppato una tecnologia per migliorare l'efficienza della generazione di idrogeno appiattendo il platino (Pt) sulla superficie del doppio idrossido (LDH) a strati di NiFe.
Pubblicato come copertina supplementare del Journal of the American Chemical Society , questo studio è stato condotto da un gruppo di ricerca POSTECH guidato dal Professor In Su Lee, dal Professore di ricerca Soumen Dutta e dal Dr. Yu-Rim Hong (del Dipartimento di Chimica) in collaborazione con il Professor Si-Young Choi (Dipartimento di Scienza dei Materiali e Ingegneria) e il Professor Jeong Woo Han (Dipartimento di Ingegneria Chimica).
Il platino si combina bene con l'idrogeno ed è spesso considerato il miglior catalizzatore per la generazione di idrogeno. Tuttavia, poiché la capacità di decomposizione dell'acqua del platino è scarsa, sono state condotte ricerche per migliorare questa capacità combinando platino con ferro e idrossido di nichel.
Il team del professor In Su Lee ha già sintetizzato un materiale ibrido di tipo sandwich in cui nanopiastre bidimensionali (2D) di idrossido di NiFe sono inserite tra nanopiastre porose di platino 2D. Questo materiale è stato preparato attraverso un modo inventivo di far crescere uno strato di platino di ~1 nm sulla superficie dell'idrossido di NiFe con uno spessore di diversi nanometri.
In questo studio è stato utilizzato un metodo per sintetizzare lo strato di platino mediante diradamento separato. Ciò è stato fatto per superare la limitazione della crescita irregolare dello strato di platino sulla superficie dell'idrossido di NiFe.
Credito:Yu-Rim Hong et al.
I ricercatori hanno assicurato che sia il piano cristallino superiore che quello inferiore del platino crescessero come una superficie piana in un nanospazio 2D confinato per reagire in modo più efficace con ferro e idrossido di nichel. In questo catalizzatore, si verifica un effetto complementare tra l'idrossido di NiFe e il platino, che sono strettamente collegati a un'ampia interfaccia.
In questo studio, l'attività del catalizzatore sviluppato è 11,2 volte superiore a quella del materiale catalizzatore convenzionale (20% in peso-Pt/C) e la sua funzione è rimasta stabile per lungo tempo. Si prevede che questo risultato, che ha migliorato l'efficienza di generazione dell'idrogeno attraverso un metodo di sintesi del catalizzatore innovativo, contribuirà notevolmente al futuro campo dei catalizzatori.
Credito:Yu-Rim Hong et al.
Il professor In Su Lee ha affermato:"Questo catalizzatore mostra il più alto livello di attività e stabilità tra i materiali catalizzatori per l'elettrolisi dell'acqua alcalina e si prevede che aumenterà notevolmente la generazione di idrogeno verde, che è considerata la più importante fonte di energia a basse emissioni di carbonio". + Esplora ulteriormente
