[Áß±¹] È¿À²ÀûÀÎ Àü±âºÐÇØ ¹°·Î Á¦Á¶ÇÑ ¼ö¼Ò Àü±Ø Àç·á ¿¬±¸
¼ö¼Ò¸¦ ¸Åü·Î ÇÏ¿© Àç»ý°¡´É ¿¡³ÊÁö(¿¹¸¦ µé¸é žçÀüÁö, dz·Â¿¡³ÊÁö, ¹° ¿¡³ÊÁö µî)¸¦ ÀúÀå, ¿î¼ÛÇÏ°í Àüȯ½ÃÄÑ È¯°æ Ä£ÈÀûÀÌ°í Áö¼Ó °¡´ÉÇÑ ¹ßÀüÀ» ½ÇÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °æÁ¦ ±¸Á¶ ÇüŸ¦ Çü¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÇöÀç 95% ÀÌ»óÀÇ ¼ö¼Ò´Â ÈÇÐ ¼®À¯ ¿¬·á¿¡¼ ¿ÀÁö¸¸ ¹°À» ¼ö¼ÒÀÇ Áß¿äÇÑ ¿øõ Áß Çϳª·Î ÇÏ¿© ÃßÃâÇÑ ¼ö¼ÒÀÇ ÃÑ ¿¡³ÊÁö ·®Àº Áö±¸ ÈÇÐ ¼®À¯ ¿¬·á ¿·®ÀÇ 9,000¹è¿¡ ´ÞÇÏ°í ÀÖ´Ù. ¹° Àü±âºÐÇظ¦ ÅëÇØ ¼ö¼Ò¸¦ Á¦Á¶ÇÏ´Â ±â¼úÀº µÎ °¡Áö Áß¿äÇÑ ±âº» ¹ÝÀÀ°ú °ü·ÃµÇ¾î Àִµ¥, ±¸Ã¼ÀûÀ¸·Î À½±Ø ¹°ÀÇ È¯¿ø°ú ¾ç±Ø ¹°ÀÇ »êÈ°¡ Æ÷ÇԵǰí ÀÖ´Ù.
ÇÏÁö¸¸ ¹ÝÀÀ µ¿·ÂÇÐÀÇ Á¦ÇÑÀº ÀÌ·Ð ºÐÇØ Àü¾Ðº¸´Ù ³ôÀº °úÀü¾ÐÀ¸·Î ¾ç±Ø ¹ÝÀÀÀ» °¡¼ÓÈÇØ¾ß ÇÒ °ÍÀ» ¿ä±¸ÇÏ°í ÀÖ´Â »óȲÀÌ´Ù. ÀÌ·± »óȲÀº ½É°¢ÇÑ Àü±â ¿¡³ÊÁö ¼Õ½ÇÀ» À¯¹ß½ÃÅ°°Ô µÈ´Ù. ¹é±Ý, »êÈ ·çÅ×´½, »êÈ ·çºñµã°ú °°Àº ºÎºÐÀûÀÎ ±Í±Ý¼ÓÀº ¹ÝÀÀ È°¼ºÈ ¿¡³ÊÁö À庮À» È¿°úÀûÀ¸·Î °¨¼Ò½ÃÅ°°í ¹ÝÀÀ ¼Óµµ¸¦ Çâ»ó½ÃÅ°Áö¸¸ ºñ½Ñ °¡°Ý ¶§¹®¿¡ Àü±âºÐÇØ ¹° »ê¾÷ Áß¿¡¼ÀÇ ±Ô¸ðÈ »ç¿ëÀº Á¦ÇÑÀ» ¹Þ°í ÀÖ´Â »óȲÀÌ´Ù.
Áß±¹°úÇбâ¼ú´ëÇÐ À§¼öÈË(êäßöÎÛ) ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀº ÃÖ±Ù °ü·Ã ¿¬±¸¸¦ ½ÇÇàÇÏ´Â °úÁ¤¿¡¼ ¡®¿ø½ºÅÜ ÇÕ¼º ±â¼ú(one-step synthesis technology)¡¯À» °³¹ßÇÏ¿© À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ®¿Í ÀÌÈ²È ¸ô¸®ºêµ§ Àç·áÀÇ ¡®ÈÇÐ Á¢¸ñ¡¯À» ½ÇÇö½ÃÅ°´Âµ¥ ¼º°øÇÏ¿´À¸¸ç ¼ö¼Ò ¹æÃâ(Hydrogen evolution) ¼º´ÉÀÌ ±Í±Ý¼Ó ¹é±Ý¿¡ Á¢±ÙÇÏ´Â ¹° ȯ¿ø È¿À²¼º º¹ÇÕ Ã˸Ÿ¦ °³¹ßÇϴµ¥ ¼º°øÇÏ¿´´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀÇ °ü·Ã ¿¬±¸ ¼º°ú´Â Áö³ 1¿ù 14ÀÏ ÃâÆÇµÈ ¡®ÀÚ¿¬ • Åë½Å¡¯ ÇмúÁö¿¡ ¹ßÇ¥µÇ¾ú´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀÌ ¡®¿ø½ºÅÜ ÇÕ¼º ±â¼ú¡¯ ¹æ¹ýÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© °³¹ßÇÑ À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ®/ÀÌÈ²È ¸ô¸®ºêµ§ º¹ÇÕ Ã˸Ŵ ¿ì¼öÇÑ ¹° ȯ¿ø Ã˸ŠȰ¼ºÀ» ³ªÅ¸³»´Âµ¥ 0.5M H2SO4 ÀüÇØÁú ¼Ó ±³È¯Àü·ù ¹Ðµµ´Â 7.3¡¿10-2 mA cm-2 (Ãʱâ ÆÛÅÙ¼È(initial potential)Àº -11mV, ŸÆç ±â¿ï±â(Tafel slope)´Â 36 mV/decade ¼öÁØ¿¡ ´ÞÇÔ) ¼öÁØ¿¡ ´ÞÇÏ´Â °ÍÀ¸·Î ³ªÅ¸³µ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀº °ü·Ã ¿¬±¸¸¦ ÅëÇØ ÀÌ·± µÎ °¡Áö Àç·áÀÇ º¹ÇÕÀº ÀÎÅÍÆäÀ̽º À§Ä¡¿¡¼ »õ·Î¿î ÄÚ¹ßÆ®-À¯È² ÈÇÐ °áÇÕÀ» Çü¼ºÇÑ´Ù´Â Á¡À» ¹ß°ßÇÏ¿´´Ù.
ÇÑ ÆíÀ¸·Î ÄÚ¹ßÆ®¿Í À¯È²ÀÇ ¸®°£µå´Â ÀÌÈ²È ¸ô¸®ºêµ§ÀÇ ÀüÀÚ ±¸Á¶¸¦ Á¶ÀýÇÏ°í ¼ö¼ÒÀÇ ±é½º ÈíÂø ÀÚÀ¯ ¿¡³ÊÁö¸¦ °¨¼Ò½ÃÄÑ È°¼º ¿¡Áö Á¡À¸·Î ÇÏ¿©±Ý ¼ö¼Ò Áß°£ »ý¼º¹°¿¡ ´ëÇÑ ÈíÂøÀ» °ÈÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ÇÏ¿© ¹ÝÀÀ µ¿·ÂÇÐÀ» °È½ÃÅ°°Ô µÈ´Ù. ´Ù¸¥ ÇÑÆíÀ¸·Î À¯È²°ú ÄÚ¹ßÆ®ÀÇ »óÈ£ ¿ªÇÒµµ Àü±âÃ˸ŠÇùµ¿ È¿°ú¸¦ ³ªÅ¸³»±â ¶§¹®¿¡ ±âÁ¸ÀÇ ÀÏÁ¤ ¹° ȯ¿ø ¼º´ÉÀ» º¸À¯ÇÑ À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ®ÀÇ È°¼ºÀ» ÇÑÃþ ´õ °È½ÃÅ°°Ô µÈ´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀº ĪÈ(ôèü¤)´ëÇÐ ¸®Áå(ì°ñæ) ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀ°ú °øµ¿ ¿¬±¸¸¦ ½ÇÇàÇÏ°í DFT °è»êÀ» ÅëÇØ ÀÌ·± ½ÅÇü º¹ÇÕ Ã˸Š»ó¿¡¼ÀÇ ¼ö¼Ò »ý¼ºÀº 1.13eV(30.7 kcal mol-1)ÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¸ ±Øº¹ÇÏ¸é ½±°Ô ºñ±³Àû ÀÛÀº °úÀüÀ§ Á¦°øÀ» ÅëÇØ ½ÇÇöÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô µÈ´Ù´Â Á¡À» ¹ß°ßÇÏ¿´´Ù. °ü·Ã ½ÇÇè°ú °è»ê °á°ú, µ¿ º¹ÇÕ Ã˸Š»ó¿¡¼ÀÇ ¹° ȯ¿øÀº ÇÑ °³ÀÇ ÈíÂø ¼ö¼Ò °áÇÕ Å»Âø Á¦¾î ¹ÝÀÀ °úÁ¤¿¡ ¼ÓÇÑ´Ù´Â Á¡ÀÌ ÀÔÁõµÇ¾ú´Ù. µ¿½Ã¿¡ µ¿ º¹ÇÕ Ã˸Ű¡ ¿ì¼öÇÑ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ³ªÅ¸³»±â ¶§¹®¿¡ ¹é±ÝÀ» ´ëüÇÏ¿© Â÷¼¼´ë Àú·ÅÇÑ ¼ö¼Ò Àü±Ø Àç·á·Î µÉ ¼ö ÀÖ°Ô µÉ °ÍÀ¸·Î Àü¸ÁµÈ´Ù.
ÃÖ±Ù ¿¬±¸ÆÀÀº ½ÅÇü ºñ ±Í±Ý¼Ó ¼ö¼Ò Àü±Ø Àç·á¿Í »ê¼Ò Àü±Ø Àç·á µðÀÚÀÎ ºÐ¾ß¿¡¼ Àü±âºÐÇØ ¹° ¿ë ½ÅÇü ºñ ±Í±Ý¼Ó Àü±Ø Àç·á µðÀÚÀΰú Á¦Á¶ ±â¼ú ºÐ¾ß¿¡¼ ´Ù¾çÇÑ ¿¬±¸°³¹ß ¼º°ú¸¦ ÃëµæÇÑ »óȲÀÌ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀº ÀüÀÌ ±Ý¼Ó Ä® ÄÚ°Ô ³ªÀ̵å ÈÇÕ¹°¿¡ ±â¹ÝÇÏ¿© ½ÅÇü ºñ ±Í±Ý¼Ó ¼ö¼Ò Àü±Ø Àç·á¿Í »ê¼Ò Àü±Ø Àç·á¸¦ °³¹ßÇÏ´Â ¿¬±¸¸¦ ½ÇÇàÇÏ°í ÇÕ¸®ÀûÀÎ ÈÇÐ ¡®Á¢¸ñ¡¯ ¼ö´ÜÀ» ÀÌ¿ëÇÑ µ¿½Ã¿¡ Àú·ÅÇÑ Àç·á¸¦ ¼±ÅÃÇÏ°í Àç·á Çùµ¿ °È È¿°ú¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ºñ ±Í±Ý¼Ó ½ÅÇü º¹ÇÕ Ã˸ŠµðÀÚÀÎ ¹× °³¹ßÀ» À§ÇÑ »õ·Î¿î ·çÆ®¸¦ Á¦°øÇÏ¿´´Ù. À̹ø ¿¬±¸°³¹ß ¼º°úÀÇ ÃëµæÀº Àü±âºÐÇØ ¹° »ê¾÷À» À§ÇØ »õ·Ó°í Àú·ÅÇϸç È¿À²ÀûÀÌ°í Àå±âÀûÀÎ ¹° ȯ¿ø ¹× ¹° »êÈ ¹ÝÀÀ Àü±â Ã˸Ÿ¦ Á¦°øÇØ ÁÙ ¼ö ÀÖ°Ô µÉ °ÍÀ¸·Î Àü¸ÁµÈ´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀº Àü(îñ) ´Ü°è ¿¬±¸¸¦ ½ÇÇàÇÏ´Â °úÁ¤¿¡¼ ¿¬±¸ÆÀÀÌ ¹ß°ßÇÑ Ãþ»ó ±¸Á¶ÀÇ À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ®-À¯±â ¾Æ¹Î ÈÇÕ¹° ³ª³ë ¸®º»(J.Am.Chem.Soc. 2009, 131, 7486–7487)°ú »êÈ ´ÏÄÌ ³ª³ë ÀÔÀÚ ¡®Á¢¸ñ¡¯À» ÅëÇØ ¿ì¼öÇÑ ¡®Çùµ¿ °È¡¯ È¿°ú¸¦ ½ÇÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â Á¡À» ¹ß°ßÇÏ¿´´Ù. ÀÌ·± º¹ÇÕ Ã˸ŠÁß, »êÈ ´ÏÄÌÀº È¿°úÀûÀ¸·Î Ç¥¸é ÈíÂø ¹°ÀÇ O-H °áÇÕÀ» ¿ ¼ö ÀÖ°Ô²û ÇÏ¿© ÈíÂø ¼ö¼Ò¸¦ »ý¼º½ÃÅ°Áö¸¸ À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ® ¿¡³ÊÁö°¡ Àû½ÃÀûÀ¸·Î ÀÌ¹Ì »ý¼ºµÈ ÈíÂø ¼ö¼Ò¿Í °áÇÕÇÏ¿© ¼ö¼Ò ºÐÀÚ¸¦ Çü¼º½ÃÅ°°Ô µÈ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀº °ü·Ã ½ÇÇèÀ» ÅëÇØ º¹ÇÕ ¿¡³ÊÁö´Â 1.4¡¿10-2 mA cm-2ÀÇ ±³È¯ Àü·ù¹Ðµµ¸¦ ÃëµæÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â Á¡À» ÀÔÁõÇÏ¿´´Ù(Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 8546-8550).
±× ¿Ü, ¿¬±¸ÆÀÀº ½ÅÇü ºñ ±Í±Ý¼Ó ¹° Àü±âºÐÇØ ¾ç±Ø Àç·á ¿¬±¸ ºÐ¾ß¿¡¼µµ ´Ù¾çÇÑ ¼º°ú¸¦ ÃëµæÇÑ »óȲÀÌ´Ù. 4 ÀüÀÚ¹ÝÀÀ°ú °ü·ÃµÇ±â ¶§¹®¿¡ ¹° »êÈ´Â ¹° ȯ¿ø(2 ÀüÀÚ¹ÝÀÀ)¿¡ ºñÇØ ÇÑ °³ ´õ¿í º¹ÀâÇÑ °úÁ¤¿¡ ¼ÓÇÏ°í ÀÖ´Ù. ¹° Àü±âºÐÇØ Ç® Áß¿¡¼ »ê¼Ò Àü±ØÀº ¼ö¼Ò Àü±Ø¿¡ ºñÇØ ´õ¿í Å« °úÀüÀ§ ¼ö¿ä¸¦ º¸À¯ÇÏ°í Àֱ⠶§¹®¿¡ ÁÖ·Î Àü±â ¿¡³ÊÁö ¼Ò¸ð¸¦ À¯¹ßÇÏ°Ô µÈ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀº ¼¼°è ÃÖÃÊ·Î Àú·ÅÇÑ À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ®°¡ ÀÚüÀûÀ¸·Î º¸À¯ÇÏ°í ÀÖ´Â ¹° »êÈ È°¼ºÀ» ¹ß°ßÇÏ¿´´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀº »õ·Î¿î ±â´É¼º Àç·á µµÀÔÀ» ÅëÇØ µ¿ Àç·áÀÇ ±Ý¼Ó Ã˸ŠȰ¼º Áß½ÉÀÇ ÀüÀÚ ±¸Á¶¸¦ Á¶ÀýÇÏ°í »ê¼Ò Áß°£¹°ÀÇ ÈíÂø °áÇÕ ¿¡³ÊÁö¸¦ ÃÖÀûÈÇÏ¿© »ê¼Ò Àü±ØÀÇ ¹ÝÀÀ ¼Óµµ¸¦ ´ëÆø Çâ»ó½ÃÄ×´Ù. ¿¹¸¦ µé¸é, 4»êÈ 3¸Á°£ ¹× ÀÌ»êÈ ¼¼·ýÀ» µµÀÔÇÏ¿© 4»êÈ 3¸Á°£/À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ®(J.Am.Chem.Soc. 2012,134,2930–2933)¿Í ÀÌ»êÈ ¼¼·ý/À̼¿·»È ÄÚ¹ß(Small 2015, 11, 182-188) º¹ÇÕ Àç·á¸¦ °³¹ßÇÏ¿´´Âµ¥ 0.1M KOH ÀüÇØÁú ¼Ó »êÈ ¹°ÀÇ Å¸Æç ±â¿ï±â(Tafel slope)°¡ 64 mV/decade ¿Í 44 mV/decade ¼öÁØ¿¡ ´ÞÇÏ°í ±× Áß ÀÌ»êÈ ¼¼·ý/À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ®ÀÇ Ã˸Š¼º´ÉÀÌ »ó¿ëÈ ÀÌ»êÈ ·çºñµã Àü±â Ã˸Ÿ¦ ÃÊ¿ùÇÏ´Â °ÍÀ¸·Î ³ªÅ¸³µ´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀÌ ³ôÀº Ç¥¸éÀû(Surface Area), ³ôÀº Àüµµ¼ºÀ» º¸À¯ÇÏ°í ÀÖ´Â ±×·¡ÇÉ°ú À̼¿·»È ÄÚ¹ßÆ®¸¦ º¹ÇÕ½ÃŲ ÈÄ ÃëµæÇÑ º¹ÇÕ Ã˸ÅÀÇ Å¸Æç ±â¿ï±â´Â 40 mV/decade ¼öÁØ¿¡ ´ÞÇÏ°í, 336 mV °úÀüÀ§ ÇÏ¿¡¼ÀÇ TOF ¼öÄ¡´Â 0.03565(ÀÌ»êÈ ·çºñµãÀº 0.01724 ¼öÁØ¿¡ ´ÞÇÔ) ¼öÁØ¿¡ ´ÞÇÏ¿© ¿ì¼öÇÑ »êÈ ¹ÝÀÀ µ¿·ÂÇРƯ¡À» ³ªÅ¸³»°í ÀÖ´Â »óȲÀÌ´Ù(ACS Nano 2014, 8, 3970-3978).
¿¡³ÊÁö Àý¾à ¹× È¿À²¼º Çâ»ó ŸÀÔÀÇ ÀüÀÌ ±Ý¼Ó Ä® ÄÚ°Ô ³ªÀ̵å Àü±Ø Àç·á ºÐ¾ß¿¡¼ÀÇ ´Ù¾çÇÑ ¿¬±¸°³¹ß °á°ú¿¡ ±â¹ÝÇÏ¿© ¿¬±¸ÆÀÀº ¿µ±¹ ¿Õ½Ç ÈÇÐÇÐȸÀÇ ¡®ÈÇÐÇÐȸ Æò·Ð¡¯¿¡ °ü·Ã Æò°¡ ³í¼ú ¹®ÀåÀ» ¹ßÇ¥ÇÏ¿© ÇØ´ç ¿¬±¸ ºÐ¾ß¿¡¼ÀÇ ¿¬±¸ ¼º°ú¸¦ ¼Ò°³ÇÏ°í ÀüÀÌ ±Ý¼Ó Ä® ÄÚ°Ô ³ªÀ̵忡 ±â¹ÝÇÏ¿© µðÀÚÀÎÇÑ È¿À²ÀûÀÎ ¿¡³ÊÁö Àüȯ Àç·áÀÇ ¹àÀº ÀÀ¿ë Àü¸Á¿¡ ´ëÇØ ³í¼úÇÏ¿´´Ù(Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2986-3017).
±×¸² 1. MoS2/CoSe2 ¹° ȯ¿ø Àü±â Ã˸Å(a), ±ØÈ °î¼±(b) ¹× ¹ÝÀÀ ¸ÞÄ¿´ÏÁò(c)
[Ãâó = KISTI ¹Ì¸®¾È ¡º±Û·Î¹úµ¿Çâºê¸®ÇΡ»/ 2015³â 1¿ù 20ÀÏ]
[¿ø¹®º¸±â]
ñé国ΡÓÞÍÔüù电ú°â©ð¤氢电极î§ÖùîÜ设计与ð¤备研ϼ获进î÷
¡¡将ʦî¢ßæÒöê¹£¨åý÷¼阳Òö¡¢风Òö¡¢â©êÈÒöÔõ£©ì¤氢为ØÚË¿ðí储¡¢运输ûú转ûùʦ实现环ÌÑéÒû¿ûúʦò¥续发î÷îÜ经济构úþ¡£当îñ95%ì¤ß¾îÜ氢气来í»éÍûùà´æ×Öù£¬ì»â©íÂ为氢îÜñìé©来ê¹ñýì飬从Ðìð«ö¢õó来îÜ氢îÜ总ÒöÕáãÀò¢Ï¹ûùà´æ×Öù热ÕáîÜ9000Ûá£将â©电ú°ð¤氢àïÐà两个ñìé©îÜÐñÜâÚã应£¬即阴极â©îÜ还ê«ûú阳极â©îÜ氧ûù¡£æÔ컣¬Úã应动Õô学îÜùÚð¤é©Ï´ð«ÍêÍÔéÍ×â论ÝÂú°电压îÜ过电压来Ê¥áÜ两极Úã应£¬导öÈ严ñìîÜ电Òö损ã÷¡£ìéÞÁ贵ÑÑ属åý铂¡¢氧ûù钌¡¢氧ûù铷ÔõÒöêóüùò¢Ë½î¸Úã应üÀûùÒö垒£¬ð«ã®Úã应áÜá㣬ӣãÀ昂贵îÜËÀÌ«ùÚð¤Ðìî¤电ú°â©Íï业ñéîÜ规Ù¼ûùÞÅéÄ¡£
¡¡¡¡ÐÎìí£¬ñé国Ρ学Ðü术ÓÞ学教â£俞书ÎÛ研ϼ组发î÷ÖõìéÜÆÛöùêà÷Ðü术£¬à÷Íí实现Öõì£硒ûù钴ûúì£×¼ûù钼î§ÖùîÜ¡°ûù学ʪïÈ¡±£¬研ð¤ÖõÎýêóà°氢àõÒöïÈÐÎ贵ÑÑ属铂îÜâ©还ê«ÍÔüù复ùêõÊûù剂¡£该研ϼà÷Íý发øúî¤1êÅ14ìíõó÷úîÜ¡¶í»æÔ¡¤÷×讯¡·ß¾¡£
¡¡¡¡该研ϼ组运éÄìéÜÆÛöá¶ð¤备îÜì£硒ûù钴/ì£×¼ûù钼复ùêõÊûù剂øú现õó优异îÜâ©还ê«õÊûùüÀàõ£¬î¤0.5 M H2SO4电ú°质ñéÎß换电×µÚËÓø达Óð7.3¡¿10-2 mA cm-2£¨ÑÃã·电势-11mV£¬÷²Þ£尔ÞØáã36 mV/decade£©¡£研ϼ发现£¬ó®两种î§ÖùîÜ复ùêî¤Í£Øü处û¡à÷ÖõãæîÜ钴-×¼ûù学键¡£ìéÛ°Øü£¬钴与×¼îÜÛÕêÈÒö够调节ì£×¼ûù钼îÜ电í结构£¬Ë½î¸Ðì对氢îÜÑÎøÖÞÙýåݾí»ë¦Òö£¬从ì»ñòËÐìüÀàõ边êÈïÃ对氢ñé间产ÚªîÜýåݾ£¬ñòËÐìÚã应动Õô学£»另ìéÛ°Øü£¬×¼与钴îÜßÓû»íÂéÄå¥带来电õÊûù协ÔÒüù应£¬ÞÅÔðê«ÜâÎýêóìéïÒâ©还ê«àõÒöîÜì£硒ûù钴îÜüÀàõ进ìéÜÆñòË¡£该研ϼ组进ìéÜÆ与清华ÓÞ学教â£×Ý隽领导îÜ研ϼ组ùêí£¬÷×过DFT计ß©发现£¬这种ãæúþ复ùêõÊûù剂ß¾氢îÜßæà÷仅âÍкÜ×1.13 eV£¨30.7 kcal mol-1£©îÜÒöÕᣬ很é»æ¶÷×过ð«Íê较á³îÜ过电êÈ达Óð¡£实验ûú计ß©结ÍýøúÙ¥£¬î¤该复ùêõÊûù剂ß¾îÜâ©还ê«ãÀìé个ýåݾ氢结ùê脱ݾÍóð¤îÜÚã应过ïï¡£ÔÒ时£¬该复ùêõÊûù剂还î÷现Öõ优异îÜ稳ïÒàõÒö£¬êóØÐö¢ÓÛ铂à÷为ãæìéÓÛÖ¯ËÀîÜ氢电极î§Öù¡£
¡¡¡¡ÐÎÒ´来£¬该研ϼ组围绕ãæúþÞª贵ÑÑ属氢电极î§Öùûú氧电极î§ÖùîÜ设计£¬î¤电ú°â©éÄãæúþÞª贵ÑÑ属电极î§ÖùîÜ设计ûúð¤备Ðü术Û°Øüß¾ö¢Ôðìé֪ͧ进î÷¡£开î÷ÖõÐñéÍ过Ô¤ÑÑ属×¼ðéûùùêÚª研ð¤ãæúþÞª贵ÑÑ属氢电极î§Öùûú氧电极î§ÖùîÜ研ϼ£¬÷×过ùê×âîÜûù学¡°ÊªïÈ¡±â¢Ó«£¬选择Ö¯ËÀîÜî§Öùûú××éÄî§Öù协ÔÒñòËüù应£¬为设计ûúð¤备Þª贵ÑÑ属ãæúþ复ùêõÊûù剂ð«ÍêÖõãæÔ²径£¬êóØÐ为电ú°â©Íï业ð«Íêãæúþ¡¢Ö¯ËÀ¡¢ÍÔüù¡¢ò¥ÎùîÜâ©还ê«ûúâ©îÜ氧ûùÚã应电õÊûù剂¡£
¡¡¡¡该研ϼ组ðÄÑ¢研ϼ还发现£¬将öâ们发现îÜÎýêó层状结构îÜì£硒ûù钴-êóÏõ胺复ùê纳Ú·带£¨J.Am.Chem.Soc. 2009, 131, 7486–7487£©与氧ûù镍纳Ú·颗Ø£¡°ÊªïÈ¡±£¬å¥Òö实现优异îÜ¡°协ÔÒñòË¡±üùÍý¡£î¤这种复ùêõÊûù剂ñ飬氧ûù镍ÒöêóüùîÜöè开øúØüýåݾâ©îÜO-H键£¬产ßæýåݾ氢£¬ì»ì£硒ûù钴ÒöÐà时结ùêßæà÷îÜýåݾ氢û¡à÷氢气ÝÂí¡£实验结ÍýøúÙ¥£¬÷×过复ùêÒö获Ôð1.4¡¿10-2 mA cm-2îÜÎß换电×µÚËÓø£¨Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 8546-8550£©¡£
¡¡¡¡ó®è⣬该研ϼ组î¤设计ãæúþÞª贵ÑÑ属â©电ú°阳极î§ÖùÛ°Øüå¥ö¢ÔðÖõìé֪ͧ进î÷¡£ì×àïÐàÞÌ电íÚã应£¬â©氧ûùßÓ对éÍâ©还ê«£¨ì£电íÚã应£©ãÀìé个ÌÚ复杂过ïï¡£î¤â©电ú°ò®ñ飬氧电极ßÓ对éÍ氢电极êóÌÚÓÞîÜ过电êÈâÍÏ´£¬导öÈñ«é©îÜ电Òö损ÙÄ¡£研ϼìÑ员î¤国际ß¾áãà»发现£¬Ö¯ËÀîÜì£硒ûù钴í»ãóÎýêó内î¤îÜâ©氧ûùüÀàõ¡£÷×过ìÚìýãæîÜÍíÒöàõî§ÖùÒö调节该î§ÖùîÜÑÑ属õÊûùüÀàõñéãýîÜ电í结构£¬优ûùÐì对氧ñé间ÚªîÜýåݾ键Òö£¬ÓÞÓÞñòË氧电极îÜÚã应áÜáã¡£ÖÇåý£¬ìÚìýÞÌ氧ûùß²锰ûúì£氧ûù铈£¬Ê¦ð¤备ÞÌ氧ûùß²锰/ì£硒ûù钴£¨J.Am.Chem.Soc. 2012,134,2930–2933£©ûúì£氧ûù铈/ì£硒ûù钴£¨Small 2015, 11, 182-188£©复ùêî§Öù£¬î¤0.1 M KOH电ú°质ñé氧ûùâ©îÜ÷²Þ£尔ÞØáãÝÂ别为64 mV/decadeûú44 mV/decade£¬Ðìñéì£氧ûù铈/ì£硒ûù钴îÜõÊûùàõÒöä¤ò¸õ±过ÖõßÂ业ì£氧ûù铷电õÊûù剂¡£ì»将ÍÔÝïøúØü¡¢ÍÔ导电àõîÜà´Ùø烯与ì£硒ûù钴复ùêý¨ÔðÓðîÜ复ùêõÊûù剂îÜ÷²Þ£尔ÞØáã为40 mV/decade£¬î¤336 mV过电êÈù»îÜTOF值为0.03565£¨ì£氧ûù铷为0.01724£©£¬î÷现Öõ优异îÜâ©氧ûùÚã应动Õô学÷åïÖ£¨ACS Nano 2014, 8, 3970-3978£©¡£
¡¡¡¡ÐñéÍî¤节Òöñòüùãæúþ过Ô¤ÑÑ属×¼ðéûùùêÚª电极î§Öù领æ´îÜ֪ͧÍïí£¬该研ϼ组应é为çÈ国üÕÊ«ûù学会¡¶ûù学会评论¡·ó¼写评âû£¬综âûÖõ该研ϼ领æ´ö¢ÔðîÜ进î÷并î÷ØÐÖõÐñéÍ过Ô¤ÑÑ属×¼ðéûùùêÚª设计ÍÔüùÒöÕá转换î§ÖùîÜîñÌØ£¨Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2986-3017£©¡£
|