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Nat. Commun.: 無溶劑微波合成具有強相互作用的超小Ru-Mo2C@CNT用于工業(yè)析氫

探索一種簡單、快速、無溶劑的合成方法，用于大規(guī)模制備廉價、高活性的工業(yè)析氫反應電催化劑是目前最有前景的研究領域之一。

青島科技大學王磊教授和賴建平教授團隊發(fā)展了一種微波熱解方法合成超?。?.5 nm）Ru-Mo₂C@CNT催化劑，該催化劑在10 mA cm^-2的電流密度下過電勢只有15 mV，在56 mV和78 mV的過電勢下電流密度可達到500 mA cm^-2和1000 mA cm^-2，并且可穩(wěn)定運行1000 h。

作者使用酸化的多壁碳納米管用作載體、在自制微波爐中高溫反應100 s制得了Ru-Mo₂C@CNT催化劑，平均粒徑為3.5 nm的Ru-Mo₂C納米粒子均勻錨定在CNT上，Ru和Mo₂C間存在明顯的相互作用。

圖1.?Ru-Mo₂C@CNT催化劑結構表征

Ru-Mo₂C@CNT催化劑在15 mV的過電勢下電流密度就達到了10 mA cm^-2，對比之下商業(yè)Pt/C催化劑過電勢為33 mV，其他結果表明該催化劑相比商業(yè)Pt/C具有更好的催化性能。

圖2. 電化學HER性能測試

將材料制備放大200倍得到了1.6044 g Ru-Mo₂C@CNT催化劑，將該催化劑用于大規(guī)模工業(yè)產氫，當載量為0.95 mg cm^-2時，電流密度達到500 mA cm^-2和1000 mA cm^-2時過電勢分別只有56 mV和78 mV，電子轉化的效率接近100%，并且具有很好的穩(wěn)定性。

圖3. 催化劑大規(guī)模制備用于HER反應

Solvent-Free Microwave Synthesis of Ultra-Small Ru-Mo₂C@CNT with Strong Metal-Support Interaction for Industrial Hydrogen Evolution. Nat. Commun. 2021. DOI: 10.1038/s41467-021-24322-2.

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/14/985298a95b/

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