中国科学院张楠楠 高通量气泡筛选方法示意图
信用:尼姆特 由教授领导的研究小组
中国科学院宁波材料技术与工程研究所(NIMTE)的王军强开发了一种组合高通量策略来筛选析氢反应(HER)的优质催化剂
这项研究工作已经发表在ACS Catalysis杂志上
基于多种非贵金属的催化剂,如镍(Ni)和钴(Co)合金,由于其低成本、高催化活性和良好的耐久性等优异特性,在氢氧反应或析氧反应(OER)的研究领域受到了全世界越来越多的关注
然而,由于多组分合金的组成空间很大,需要在催化剂制造和性能测试方面做大量的工作,因此从计算和实验两方面确定最佳催化剂仍然具有挑战性
基于以前的研究,NIMTE的研究人员选择了非贵金属元素Ni和Co作为主要的合金成分,钛(Ti)作为额外的合金元素,从而调整了氢的析出
通过磁控共溅射沉积,研究人员合成了三元Ni-Co-Ti薄膜库
研究人员提出了高通量气泡筛选方法,以确定用作高性能HER催化剂的优质多组分合金
与传统的费时费力的试错法相比,总体筛选效率提高了10,000倍以上
镍钴钛三元催化剂
信用:尼姆特 此外,进行了平行电化学分析,表明在宽相图中有39% 此外,他们研究了潜在的机理,发现低原子堆积密度和低电子结合能有助于在HER中的高催化活性
本研究中提出的组合高通量策略显示了扩展到更高成分合金系统甚至OERs的催化剂探索的巨大潜力
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