効率的な酸性水素進化のためのイリジウム組み合わされたストロンチウム・トングステン・オキシニトリド・ペロブスキート
Bingzhang Lu1, Carolin B Wahl2,3, Xiao Kun Lu1
1Department of Chemical and Biological Engineering, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|July 25, 2022
まとめ
研究者らはイリジウムを用いた新型ペロブスキートオキシニトリド電触媒を開発した. この材料は,プラチナ/炭素 (Pt/C) よりも高い水素進化活性を示しています.
科学分野:
- 材料科学
- カタリシス
- 無機化学
背景:
- ヘテロアニオン材料は,材料の設計に多様な特性を提供します.
- ペロブスキートオキシニトリドは,電子と光学的性質の調整を可能にします.
- 遅い移行金属で安定したオキシニトリドを合成することは困難です.
研究 の 目的:
- 新しいペロブスキート酸化物電触媒を開発する
- 水素進化反応における物質の性能を調査する.
- オキシニトリド材料の新合成戦略を探求する
主な方法:
- イリジウム置換によるペロブスキート酸化物の合成
- X線吸収スペクトロスコーピー,電子顕微鏡,X線光電子スペクトロスコーピー,X線微分を用いた特徴付け.
- 硫酸中の水素進化反応の電気触媒試験
主要な成果:
- イリジウムをストロンチウムオキシニトリドのペロブスキート構造に成功させた.
- 独自の IRN/O 調整構造の形成
- 水素進化の超低ポテンシャル (8 mV) と,商用Pt/Cの4. 5倍以上の質量活性を達成した.
結論:
- 水素の進化のための最初のペロブスキート酸化ナトリド電触媒を開発した.
- 高い活性と効率的な貴金属の利用を示した.
- オキシニトリド物質の合成と電気触媒の開発の新たな道を開いた.
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