Chèchè yo te prezante yon nouvo estrateji pou amelyore aktivite katalitik lè l sèvi avèk suboksid tengstèn kòm yon katalis sèl-atòm (SAC). Estrateji sa a, ki amelyore siyifikativman reyaksyon evolisyon idwojèn (HER) nan platinum metal (pt) pa 16.3 fwa, bay limyè sou devlopman nouvo teknoloji katalis elektwochimik.

Idwojèn te fè konnen kòm yon altènatif pwomèt pou konbistib fosil. Sepandan, pi fò nan metòd pwodiksyon idwojèn endistriyèl konvansyonèl yo vini ak pwoblèm anviwònman an, divilge kantite siyifikatif gaz kabonik ak gaz lakòz efè tèmik.

Se divize dlo elektwochimik konsidere kòm yon apwòch potansyèl pou pwodiksyon idwojèn pwòp. Pt se youn nan katalis ki pi souvan itilize pou amelyore pèfòmans HER nan divize dlo elektwochimik, men gwo pri ak rate Pt rete obstak kle nan aplikasyon pou mas komèsyal yo.

SAC, kote tout espès metal yo gaye endividyèlman sou yon materyèl sipò vle, yo te idantifye kòm yon fason pou diminye kantite itilizasyon Pt, paske yo ofri kantite maksimòm atòm Pt ki ekspoze sifas yo.

Enspire pa etid pi bonè, ki sitou konsantre sou SAC ki te sipòte pa materyèl ki baze sou kabòn, yon ekip rechèch KAIST ki te dirije pa Pwofesè Jinwoo Lee nan Depatman Chimik ak Biomolecular Jeni envestige enfliyans nan materyèl sipò sou pèfòmans nan SACs.

Pwofesè Lee ak chèchè li yo sijere suboksid tungstèn mesoporous kòm yon nouvo materyèl sipò pou atomik dispersed Pt, jan sa a te espere bay segondè konduktiviti elektwonik ak gen yon efè sinèrjetik ak Pt.

Yo konpare pèfòmans nan yon sèl-atòm Pt sipòte pa kabòn ak tengstèn suboksid respektivman. Rezilta yo te revele ke efè sipò a te fèt ak suboksid tengstèn, nan ki aktivite mas nan yon sèl-atòm Pt sipòte pa suboksid tungstèn te 2.1 fwa pi gran pase sa yo ki nan yon sèl-atòm Pt sipòte pa kabòn, ak 16.3 fwa pi wo pase sa yo ki nan Pt. nanopartikil ki sipòte pa kabòn.

Ekip la te endike yon chanjman nan estrikti elektwonik Pt atravè transfè chaj soti nan suboksid tengstèn nan Pt. Yo te rapòte fenomèn sa a kòm yon rezilta gwo entèraksyon metal-sipò ant Pt ak suboksid tengstèn.

Pèfòmans li ka amelyore pa sèlman pa chanje estrikti elektwonik nan metal la sipòte, men tou, pa pwovoke yon lòt efè sipò, efè a debòde, gwoup rechèch la rapòte. Devèsman idwojèn se yon fenomèn kote idwojèn adsorbe imigre soti nan yon sifas nan yon lòt, epi li rive pi fasil lè gwosè Pt la vin pi piti.

Chèchè yo konpare pèfòmans nan nanopartikil Pt ak Pt yon sèl-atòm ki te sipòte pa suboksid tengstèn. Pt yon sèl-atòm ki te sipòte pa suboksid tengstèn te montre yon pi wo degre nan fenomèn debòde idwojèn, ki te amelyore aktivite mas Pt pou evolisyon idwojèn jiska 10.7 fwa konpare ak nanopartikil Pt ki te sipòte pa suboksid tengstèn.

Pwofesè Lee te di, “Chwazi bon materyèl sipò enpòtan pou amelyore electrocatalysis nan pwodiksyon idwojèn. Katalis suboksid tengstèn nou te itilize pou sipòte Pt nan etid nou an implique ke entèraksyon ant metal ki byen matche ak sipò ka amelyore efikasite pwosesis la byen wo."