Ученые стали на шаг ближе к созданию высокоэффективного электрокатализатора

Исследовательская группа под руководством Городского университета Гонконга (CityU) добилась революционного прогресса в области наноматериалов, успешно разработав высокоэффективный электрокатализатор, который может значительно увеличить выработку водорода за счет электрохимического расщепления воды. Этот прорыв имеет большой потенциал применения в индустрии экологически чистой энергетики.

Профессор Чжан Хуа, профессор кафедры наноматериалов имени Германа Ху в CityU, и его команда разработали электрокатализатор, используя нанолисты дихалькогенида переходных металлов (TMD) с нетрадиционными кристаллическими фазами в качестве подложек. Электрокатализатор демонстрирует превосходную активность и стабильность в электрокаталитической реакции выделения водорода в кислой среде.

Результат нашего исследования значителен в том смысле, что водород, полученный в результате электрохимического расщепления воды, считается одним из наиболее многообещающих чистых видов энергии, который заменит ископаемое топливо в ближайшем будущем, уменьшая загрязнение окружающей среды и парниковый эффект,

сказал профессор Чжан.

Ключом к исследованию электрокаталитического расщепления воды является разработка высокоэффективных и стабильных катализаторов. Большое значение имеет выбор подходящего носителя для повышения активности и стабильности катализаторов в ходе процесса. Как новый двумерный (2D) материал, нанолисты TMD вызвали большой интерес среди исследователей из-за их уникальных физических и химических свойств.

Было обнаружено, что фаза является чрезвычайно важным фактором, определяющим свойства и функции нанолистов TMD. Например, дисульфид молибдена (MoS2) с обычной фазой 2H проявляет полупроводниковые свойства, тогда как MoS2 с нетрадиционной фазой 1T или 1T' проявляет металлические или полуметаллические свойства, таким образом, обладая хорошей проводимостью.

Однако производство нанолистов TMD с нетрадиционной фазой, высокой фазовой чистотой и высоким качеством остается сложной задачей. Исследования влияния кристаллической фазы TMD на рост других материалов все еще находятся на ранней стадии.