អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញយុទ្ធសាស្ត្រថ្មីសម្រាប់ការបង្កើនសកម្មភាពកាតាលីករដោយប្រើ tungsten suboxide ជាកាតាលីករអាតូមតែមួយ (SAC) ។ យុទ្ធសាស្រ្តនេះដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវប្រតិកម្មវិវត្តន៍អ៊ីដ្រូសែន (HER) នៅក្នុងលោហៈផ្លាទីន (pt) ចំនួន 16.3 ដង បានបង្ហាញពន្លឺលើការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាកាតាលីករអគ្គិសនីថ្មី។

អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានចាត់ទុកថាជាជម្រើសដ៏ជោគជ័យមួយចំពោះឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគច្រើននៃវិធីសាស្រ្តផលិតអ៊ីដ្រូសែនឧស្សាហកម្មធម្មតាមកជាមួយបញ្ហាបរិស្ថាន ដោយការបញ្ចេញកាបូនឌីអុកស៊ីត និងឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់យ៉ាងច្រើន។

ការបំបែកទឹកដោយអេឡិចត្រូគីមីត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវិធីសាស្រ្តដ៏មានសក្តានុពលសម្រាប់ផលិតអ៊ីដ្រូសែនស្អាត។ Pt គឺជាកាតាលីករដែលប្រើជាទូទៅបំផុតមួយដើម្បីកែលម្អដំណើរការរបស់ HER ក្នុងការបំបែកទឹកគីមី ប៉ុន្តែការចំណាយខ្ពស់ និងកង្វះខាត Pt នៅតែជាឧបសគ្គសំខាន់ចំពោះកម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មដ៏ធំ។

SACs ដែលប្រភេទលោហៈទាំងអស់ត្រូវបានបំបែកជាលក្ខណៈបុគ្គលនៅលើសម្ភារៈជំនួយដែលចង់បាន ត្រូវបានគេកំណត់ថាជាមធ្យោបាយមួយដើម្បីកាត់បន្ថយបរិមាណនៃការប្រើប្រាស់ Pt ព្រោះវាផ្តល់នូវចំនួនអតិបរមានៃអាតូម Pt ដែលលាតត្រដាងលើផ្ទៃ។

ដោយមានការបំផុសគំនិតដោយការសិក្សាពីមុន ដែលផ្តោតជាសំខាន់លើ SACs ដែលគាំទ្រដោយវត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូន ក្រុមស្រាវជ្រាវ KAIST ដឹកនាំដោយសាស្រ្តាចារ្យ Jinwoo Lee មកពីនាយកដ្ឋានវិស្វកម្មគីមី និងជីវម៉ូលេគុលបានស៊ើបអង្កេតឥទ្ធិពលនៃសម្ភារៈគាំទ្រលើការអនុវត្ត SACs ។

សាស្ត្រាចារ្យ Lee និងអ្នកស្រាវជ្រាវរបស់គាត់បានស្នើរសុំ mesoporous tungsten suboxide ជាសម្ភារៈគាំទ្រថ្មីសម្រាប់ Pt ដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយអាតូមិច ព្រោះវាត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងផ្តល់នូវចរន្តអេឡិចត្រូនិចខ្ពស់ និងមានឥទ្ធិពលរួមជាមួយនឹង Pt ។

ពួកគេបានប្រៀបធៀបការអនុវត្តនៃអាតូមតែមួយ Pt ដែលគាំទ្រដោយកាបូន និង tungsten suboxide រៀងគ្នា។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ឥទ្ធិពលនៃការគាំទ្របានកើតឡើងជាមួយនឹងសារធាតុ tungsten suboxide ដែលសកម្មភាពដ៏ធំនៃអាតូមតែមួយ Pt ដែលគាំទ្រដោយ tungsten suboxide គឺធំជាង 2.1 ដងនៃអាតូម Pt ដែលគាំទ្រដោយកាបូន ហើយ 16.3 ដងខ្ពស់ជាង Pt ។ ភាគល្អិតណាណូដែលគាំទ្រដោយកាបូន។

ក្រុមការងារបានបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចរបស់ Pt តាមរយៈការផ្ទេរបន្ទុកពី tungsten suboxide ទៅ Pt ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានរាយការណ៍ថាជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃការគាំទ្រលោហៈដ៏រឹងមាំរវាង Pt និង tungsten suboxide ។

ក្រុមស្រាវជ្រាវបានរាយការណ៍ថាការអនុវត្តរបស់ HER អាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងមិនត្រឹមតែដោយការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃលោហៈធាតុដែលគាំទ្រប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងដោយឥទ្ធិពលនៃការគាំទ្រមួយផ្សេងទៀតដែលជាឥទ្ធិពលកំពប់។ ការលេចធ្លាយអ៊ីដ្រូសែនគឺជាបាតុភូតមួយដែល adsorbed អ៊ីដ្រូសែនផ្លាស់ទីពីផ្ទៃមួយទៅផ្ទៃមួយទៀត ហើយវាកើតឡើងកាន់តែងាយស្រួលនៅពេលដែលទំហំ Pt កាន់តែតូច។

អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រៀបធៀបការអនុវត្តនៃអាតូមតែមួយ Pt និង Pt nanoparticles ដែលគាំទ្រដោយ tungsten suboxide ។ Pt អាតូមតែមួយដែលគាំទ្រដោយ tungsten suboxide បានបង្ហាញកម្រិតខ្ពស់នៃបាតុភូតអ៊ីដ្រូសែន spillover ដែលបង្កើនសកម្មភាពម៉ាស់ Pt សម្រាប់ការវិវត្តន៍អ៊ីដ្រូសែនរហូតដល់ 10.7 ដងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង Pt nanoparticles ដែលគាំទ្រដោយ tungsten suboxide ។

សាស្រ្តាចារ្យ Lee បាននិយាយថា "ការជ្រើសរើសសម្ភារៈជំនួយត្រឹមត្រូវគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវ electrocatalysis នៅក្នុងការផលិតអ៊ីដ្រូសែន។ កាតាលីករ tungsten suboxide ដែលយើងធ្លាប់គាំទ្រ Pt នៅក្នុងការសិក្សារបស់យើង បង្កប់ន័យថា អន្តរកម្មរវាងលោហៈ និងជំនួយដែលផ្គូផ្គងបានល្អ អាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការនេះយ៉ាងខ្លាំង។