蔚山国家科学技术研究所 超超疏水水凝胶覆盖层对析氢反应中铂电极性能的影响
荣誉:中文系柳俊基教授 韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)最近的一项研究揭示了一种新技术，通过在所需的电极表面沉积高度多孔的超过氧水凝胶，可以将氢气产量提高五倍
落在荷叶上的水滴很容易反弹，而不是部分固定在表面
这是因为叶片上微凸起的不规则分布，具有排斥水的特性
根据荷叶的线索，一种通过增强电极表面来显著提高制氢效率的技术已经被开发出来
由能源和化学工程学院的柳俊基教授和李东武教授联合领导的一个研究小组公布了一项新技术，通过在所需的电极表面沉积高度多孔的超过氧水凝胶，使氢气产量提高了五倍
这引起了很多关注，因为它显著提高了氢气生产效率，而不需要开发新的催化剂
当碳酸饮料倒入玻璃杯时，溶解在饮料中的二氧化碳气体会形成微小的气泡，附着在玻璃杯的内表面
虽然饮用饮料时这些气泡无关紧要，但它们会对许多电化学系统产生不利影响
事实上，在电解池中，电极表面形成的气泡会降低反应效率，从而导致能量损失
因此，去除附着在电极表面的气泡是很重要的
为了解决这些问题，研究小组报告了一种通过在所需电极表面沉积水凝胶来实现超超疏水电极的简单策略
水凝胶是一类通用的交联聚合物，具有吸收和保留大量水和水溶液的能力
此外，在固体表面沉积水凝胶作为涂层可以有效去除气泡
在这项研究中，研究小组测量了电极的气体释放反应性能
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基于超超疏水水凝胶在目标表面上的沉积
使用M13病毒水凝胶作为模型系统，他们发现病毒水凝胶的三维多孔结构可以赋予底层基质超疏水性，从而容易消除气泡
此外，由于催化活性部位和超超疏水部位的分离，她的性能得到了显著提高
“因为聚合物不能作为加速化学反应的催化剂，而且因为它们不导电，所以它们被认为会降低水电解的效率，”刘教授说
“因此，它从未用于电极，但我们能够通过在所需的电极表面沉积水凝胶来解决电解法的缺点
" 他们的工作吸引了许多研究人员的注意，作为一种通过在固体表面上沉积超超疏水水凝胶来赋予抗泡性能(所谓的超超疏水性)的新技术
尽管研究人员试图通过控制固体表面的微观结构来赋予电极超超疏水性，但是常规方法有局限性，因为它们是材料特异性的，难以放大，可能对电极的催化活性和稳定性有害，并且与光电化学应用不相容
新方法可以应用于任何固体材料，因此具有广泛的应用，因为它只需要在所需的电极表面上沉积水凝胶
此外，由于水凝胶的透明性，它们的方法也可以成功地应用于光电极；相比之下，依靠纳米和微加工电极的传统方法透明度较低
李教授说:“这是第一项通过在所需的电极表面沉积水凝胶来实现各种固体表面的防气泡性能(所谓的超过疏水性)的研究。”
“这项研究可以为设计和制造高效的能源-太阳能-天然气转换装置提供一种简单的方法
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