新型水解制氢催化剂性能堪比铂

据fuelcellsworks网站报道，韩国蔚山科学技术大学（UNIST）研究人员近日开发出了一种新型钌（Ru）基水解制氢催化剂，该催化剂催化活性高，用于水解制氢性能与采用铂催化剂相当，该新型催化剂地球储量丰富，成本低廉，且催化活性不受溶液pH的影响。目前，该项研究成果已以“An Efficient and pH-universal ruthenium-based catalyst for hydrogen evolution reaction”为题发表在了《自然纳米技术》（nature nanotechnology）杂志上。

商业化水解制氢的催化剂必须具备良好的成本及性能优势，目前用于制氢的铂基催化剂属于贵金属，价格昂贵，用于制氢将导致额外的成本，且铂基催化剂在碱性环境下性能不稳定，难以进行商业化推广。

据悉，该项研究由UNIST能源与化工学院Jong-Beom Baek教授领衔，该研究团队通过将Ru与一种二维有机材料C₂N进行合成，得到Ru@C₂N，并将该合成物试用于水解制氢过程，实验结果表明：该催化剂具有与铂相当的高翻转频率（TOF），可在低电压条件下工作，使用过程不受溶液pH的影响，利用该新型催化剂，可实现高效制氢。

Ru@C₂N催化剂制备过程原理示意图

（金色：Ru，灰色：C，天蓝色：N）

目前，该项研究获韩国科学、资通讯科技和未来规划部（MSIP）、教育部（MOE）和韩国国家研究基金会（NRF）创新研究项目的资金支持。