水素発生反応の触媒性能を向上させた多孔質イリジウム・パラジウム・プランバム・ワイヤー状ナノネットワークを簡便に合成する

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J Colloid Interface Sci.2020 Jul;580:99-107. S0021-9797(20)30875-4. doi: 10.1016/j.jcis.2020.06.124.Epub 2020-07-05.

水素発生反応の触媒性能を向上させた多孔質イリジウム・パラジウム・プランバム・ワイヤー状ナノネットワークを簡便に合成する

Facile synthesis of porous iridium-palladium-plumbum wire-like nanonetworks with boosted catalytic performance for hydrogen evolution reaction.

Ru-Lan Zhang
Jiao-Jiao Duan
Li-Ping Mei
Jiu-Ju Feng
Pei-Xin Yuan
Ai-Jun Wang

PMID: 32682120 DOI: 10.1016/j.jcis.2020.06.124.

抄録

アルカリ性電解質(例えば1.0M KOH)中での水素発生反応(HER)では、先進的なナノ触媒の探索が重要である。ここでは、オクチルフェノキシポリエトキシエタノール(NP-40)を構造指示子としたワンポット法により、多孔質イリジウム-パラジウム-プランバム・ワイヤー状ナノネットワーク(IrPdPb WNN)を作製した。得られたIrPdPb WNNは、アルカリ電解質中で、電流密度10mAcmを駆動するための超低過電位(21mV)、小さなタフェルスロープ(66mVdec)、高い交換電流密度(4.87mAcm)など、市販のPt/Cを凌ぐ優れたHER性能を示した。本研究は、エネルギー貯蔵・変換分野における先進的な多金属電極触媒の簡単な合成戦略を提供するものである。

Exploring advanced nanocatalysts are of importance for hydrogen evolution reaction (HER) in alkaline electrolyte (e.g. 1.0 M KOH). Herein, porous iridium-palladium-plumbum wire-like nanonetworks (IrPdPb WNNs) were prepared by a facile one-pot aqueous method with octylphenoxypolyethoxyethanol (NP-40) as the structure-director. The resultant IrPdPb WNNs exhibited superior HER performance in the alkaline electrolyte, such as ultra-low overpotential (21 mV) to drive a current density of 10 mA cm, small Tafel slope (66 mV dec), and high exchange current density (4.87 mA cm), surpassing commercial Pt/C. This study provides a simple strategy for synthesis of advanced multi-metallic electrocatalysts in energy storage and conversion.