ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

Ptナノ粒子による装飾用支持体としてのMoS2ナノプレートアレイと電気化学的水分解への影響

ナウジョカイティス A、ザルネラヴィシウス R、アルラウスカス K、パクスタス V、ジャグミナス A

Ptナノ粒子による装飾用支持体としてのMoS2ナノプレートアレイと電気化学的水分解への影響

水分解用の活性電極触媒の開発は、この技術をさらに進歩させるための重要な課題の1つです。本研究では、水熱合成とそれに続く極小Ptナノ粒子による電気化学的修飾によって製造された数層のナノプレートモリブデン硫化物/酸化物混合物アレイで覆われたTi基板で、HER性能の驚くべき向上が得られました。この方法により、HER効率が最大10倍以上向上し、Pt表面に特有のHER性能が達成されました。構築された電極での長時間にわたる集中的な水素発生中に行われる変換を明らかにするために、走査型電子顕微鏡（SEM）と高解像度SEM（HRSEM）、X線回折（XRD）、X線光電子分光法（XPS）、ラマン分光法、サイクリックボルタンメトリー調査を実施しました。得られた結果は、発生した水素の流れと Pt/PtO ナノ粒子の堆積による脱硫を通じて、ナノプレートレットの端と表面に多数の極めて活性な触媒部位が生成されたことに起因しています。わずか 6.0 mg m-2 の Pt 負荷で、数 mV の過電圧と -200 mV vs RHE バイアス電圧で 190 mA cm-2 を超える電流密度という、HER の驚くべき超高触媒効率が得られました。