中化新網(wǎng)訊 西安交通大學(xué)高傳博教授課題組利用表面硫修飾的鉑—非貴金屬合金納米線(xiàn)作為催化劑，在堿性條件下實(shí)現(xiàn)了高效的電解水析氫性能。該催化劑是通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱方法合成的，具有較低的制備成本。

堿性條件下的析氫反應(yīng)是電解水制氫和氯堿工業(yè)的主要反應(yīng)之一。這一反應(yīng)通常需要在較高的過(guò)電勢(shì)下才能進(jìn)行，因此導(dǎo)致嚴(yán)重的電能損耗。制備高效催化劑以降低這一反應(yīng)所需的過(guò)電勢(shì)有望顯著降低這些應(yīng)用中的電能損耗。

針對(duì)這一問(wèn)題，研究人員將傳統(tǒng)化學(xué)鍍基本原理借鑒到納米材料的制備中，在水相體系中合成出一系列鉑—非貴金屬合金納米線(xiàn)作為該反應(yīng)的催化劑。

他們通過(guò)引入亞硫酸鹽有效克服了金屬鹽還原電位之間的巨大差異，實(shí)現(xiàn)了鉑鹽與非貴金屬鹽的共還原，成功制備了一系列超細(xì)鉑—非貴金屬合金納米線(xiàn)(直徑約2.6nm)。亞硫酸鹽的引入還導(dǎo)致了納米線(xiàn)表面的硫修飾，在超細(xì)納米線(xiàn)的表面構(gòu)筑了大量原子級(jí)別的鉑/非貴金屬—硫界面，從而在堿性條件下具有優(yōu)異的析氫活性。

結(jié)果顯示，含3μg鉑的納米線(xiàn)在70mV的過(guò)電勢(shì)下可得到的活性為商業(yè)鉑碳催化劑的5.1倍，也優(yōu)于先前報(bào)道的催化劑。該類(lèi)材料有望在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的性能及更低的電能損耗。

來(lái)源：中國(guó)化工報(bào)