蔚山国家科学技术研究所 图1
在酸性和碱性条件下10mA·cm-2的超电势与最近报道的HER催化剂的比较
荣誉:中山大学钟伯姆·贝克教授 全世界的研究人员都在积极工作，以加速开发新的催化剂，从而大大降低制氢的成本
已经报道了许多突破性的催化剂，但是在实施之前它们的预期性能通常是未知的，因此需要进一步的研究用于实际应用
最近的一项研究，隶属于UNIST，介绍了一种新型高效的氢气生成催化剂，其预期的催化性能也已得到证明
中山大学能源与化学工程学院的钟-贝姆·贝克教授和他的研究团队成功地开发了一种新的分水氢催化剂，该催化剂由均匀分布并固定在多壁碳纳米管表面的钌(Ru)纳米粒子组成
研究小组还评估了钌@多壁碳纳米管的催化性能
结果表明，钌多壁碳纳米管催化剂在许多方面优于工业铂碳催化剂
据研究小组称，新催化剂合成简单，可以大规模生产
贝克教授说:“除了引入超越现有材料特性的高效稳定催化剂，这项研究旨在评估催化剂电极的催化性能，这是商业化的重要组成部分。”
氢是最丰富的元素，占宇宙的75%，被认为是未来高效环保的能源
目前，大部分氢是从化石燃料中产生的，如天然气，在此过程中通常会释放出二氧化碳
作为一种替代方法，有人建议用电将水分解成氢气和氧气，但这需要使用昂贵的催化剂，如铂
图2
形成钌@多壁碳纳米管催化剂的工艺步骤示意图
荣誉:中山大学钟伯姆·贝克教授 因此，贝克教授的团队一直在稳步开发不仅性能优于传统铂催化剂，而且生产成本更低的催化剂
钌@多壁碳纳米管催化剂显示出优于先前宣布的金属有机催化剂的电化学性能
该催化剂表现出优异的高比电阻性能，在酸性和碱性条件下具有低过电位(见图1)、优异的耐久性和高周转频率
钌@多壁碳纳米管催化剂具有钌纳米粒子均匀分布并锚定在多壁碳纳米管表面的结构
由于更小的颗粒尺寸分布和颗粒均匀性，它显示出优异的HER性能，为此，还开发了制造工艺
“现有的结合钌和碳纳米管的方法，有一种趋势，钌颗粒粘在一起，并通过稳步增加团聚体的大小在热处理过程中，”杜亨奎说
S/Ph
D
该研究的第一作者
“我们通过引入‘钌盐’和‘COOH’来抑制这种粒子团聚，这使得钌纳米粒子能够在多壁碳纳米管表面均匀分布
" 图3
她在实际分水中的表现评价
荣誉:中山大学钟伯姆·贝克教授 为了准确确定新催化剂的性能，除了现有的超电势测量之外，贝克教授还在实际的水分离系统构建和分析中进行了HER性能评估
他们的结果显示钌@多壁碳纳米管产生15
每单位功率消耗的氢气比商用铂碳和法拉第效率多4%(92
28%)高于铂碳比(85
97%)
贝克教授说:“以前对氢催化剂的研究集中在催化性能本身的评估上，它们不足以处理实际的水分解系统的构建和分析。”
“这项研究很有意义，因为它可以预测她的实际适用性
" 这项研究的发现已经发表在《自然通讯》上
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