由浦项科技大学主办 学分:浦项科技大学 三明治是一种由18世纪贵族调制的食物，用来不间断地玩纸牌游戏
肉或蔬菜被分层，然后夹在面包中间，以便在游戏中快速食用
这种高效的食物也提供了充足的热量和营养
POSTECH的一个研究小组发现，像三明治一样分层是获得氢能的一种极好方式，氢能是化石燃料的替代能源
该研究小组由李英洙教授领导，张信宇是一名博士生
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集成程序和Dr
POSTECH化学系的Soumen Dutta共同开发了一种三明治结构的催化剂，通过活化水电解可以有效地产生氢能
这项研究结果最近发表在美国化学学会的国际期刊《纳米化学》上
氢燃料电池是生态友好型发电设备，利用化学反应从氧气(O2)和氢气(H2)产生水(H2O)
随着最近氢动力汽车的发布和氢燃料电池在家庭中的普及，氢被广泛视为替代化石燃料的下一代能源
利用太阳能或风能获得的剩余电流分解水和生产氢气的方式被认为是大量生产高纯度氢燃料的最简单和最环保的方法
然而，这种方法具有生产效率低和成本高的缺点
为了降低通过水电解生产的氢燃料的单价，有必要开发能够最大化氢生成效率的高活性和稳定的电化学催化剂
镍铁-乳酸脱氢酶/2D-铂合成的透射电镜图像
信用:在苏李(邮政) NiFe-LDH/2D-铂HER(析氢反应)机理
信用:在苏李(邮政) 铂(铂)被认为是最适合制氢反应的催化剂，但它对水分子的亲和力低，水电解速度慢，因此很难应用于碱性电解质条件下的商业过程
为了弥补这些限制，已经进行了许多尝试来将金属硫化物与促进水电解的铂纳米粒子结合，但是铂/金属硫化物表面的不稳定性质造成了另一个显著降低催化剂耐久性的弱点
作为回应，研究小组设计了一种二维形式的铂/金属氢氧化物界面，以同时提高催化剂的效率和耐用性
在最初的技术中，在镍/铁双氢氧化物(LDH)的表面上生长约1纳米厚的铂层，已经成功地合成了三明治形式的包含二维镍/铁氢氧化物纳米板的二维-二维纳米杂化材料
合成的夹层催化剂在金属氢氧化物和铂之间具有协同催化作用，它们在宽的二维-二维界面上紧密接触
此时，它显示出6倍于常规催化材料(20%-铂/碳)的活性，并且即使在制氢水电解超过50小时的情况下也保持稳定的催化功能而不降低活性
领导这项研究的In Su Lee教授说:“夹层催化剂在不使用碳载体的物质中具有最高的碱性溶液制氢催化活性，但比类似的电化学催化剂耐用得多，后者仅稳定三到五个小时。”
“我们希望将它们应用于开发一种具有成本效益的制氢工艺
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