최근에 발표 된 연구 고급 에너지 및 지속 가능성의 탐색 그는 수소 진화를위한 감전석 성능을 향상시키기 위해 탄소 나노 폼의 조성에서 Volfram Carbid 필수의 합성 및 적용을 탐구했다.
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배경
수소는 심한 산업의 탈탄화 가능성을 가진 순수한 에너지 캐리어입니다. 수소 생산의 다양한 방법 중에서, 물의 전기 분해는 가장 효과적인 지속 가능하지만, 그 효과는 수소 진화 (HER)의 반응과 산소 진화 (OER)의 반응을 촉진하는 전기 침전질에 달려있다.
백금 기반 촉매는 매우 효과적이지만 높은 비용과 제한된 가용성은 대안 검색을 유발합니다. 과도기 금속의 자동차, 특히 Volfram Karbid (화장실)는 산성 환경에서 강한 촉매 활성과 안정성으로 인해 유망한 후보로 나타났습니다.
재료의 합성 및 특성
Volfram -Karbida -ugljik의 조성 나노 폼은 레이저 디필 리움 깊이 (PLD)를 사용하여 합성됩니다. 이 절차에는 Volfram 및 Volfram Karbid 및 흑연 목표가 모두 포함 된 Volfram 기반 목표의 동시 절제가 포함되었습니다.
이 이중 목표를 사용하여 연구원들은 탄소 폼 매트릭스에 균일 한 볼 프램 카르바이드 나노 입자를 갖춘 하이브리드 재료를 만들었습니다. 침전물은 532 nm의 또 다른 조화로운 파장에서 작동하는 Q- 커버 ND : YAG 레이저를 사용하여 신중하게 제어 된 조건에서 실온에서 수행됩니다.
복합 생성을 최적화하기 위해, 시술 전반에 걸쳐 특정 수준의 변동 및 압력 조건이 유지되었다.
증착 후, 패턴은 기화 및 결정화를 촉진하기 위해 어닐링 치료를 받고있다. 결과적으로 생성 된 물질은 X- 레이 광에 크레 론 분광법 (XPS), 주사 전자 현미경 (SEM) 및 X- 레이 (XRD)의 회절을 사용하여 형태, 조성 및 결정을 분석합니다.
SEM 기록은 표면이 높은 다공성 구조를 발견 한 반면 XPS는 Volframa의 금속과 기화 단계의 존재를 확인했습니다. XRD 데이터는 확장 된 전기 화학 시험 후에도 최소한의 산화가 관찰 된 명확한 볼프 람 -카바이드 상단을 보여 주었다.
결과 및 토론
합성 복합재는 수소 진화를위한 강한 전기 카탈릭 성능을 보여 주었다. 탄소 나노 폼 내부의 볼 프람 카바이드 나노 클렌드의 균일 한 분포는 촉매 활성을 향상시킨 상호 연결된 네트워크를 만들었다.
전기 화학적 검사는 물질이 10mm 전류 밀도로 약 278mV의 과도한 본질에 도달 한 것으로 나타났습니다.-2확장 된 작업과 관련하여 탁월한 안정성과 함께 산업 응용 분야의 지속 가능한 후보가됩니다.
카본 폼 매트릭스에 볼프 람 카바이드의 관여는 촉매 활성을 증가시킬뿐만 아니라 장기 사용 동안 구조적 무결성을 유지하는 안정적인 프레임을 제공 하였다. 나노 폼의 높은 표면은 전해질과의 더 많은 상호 작용을 촉진하여 반응의 동역학을 개선하고 수소 진화의 전반적인 효율을 증가시켰다.
XPS 분석은 물질이 높은 전기 카테탈 라이트 전위를지지하여 Volfram의 금속 및 기화 상을 모두 유지했음을 확인 하였다. 이러한 발견은 XD에 의해 추가로 확인되었으며, 이는 Volfram Karbid가 광범위한 전기 화학 사이클링 후에도 최소한의 산화로 안정적으로 유지되었음을 나타냅니다.
개선 된 촉매 성능 복합 화장실 복합재는 여러 요인에 기인 할 수 있습니다. Volfram Karbid는 금속 Wolffish보다 더 활동적인 장소를 제공하여 반응 속도를 증가 시켰습니다. 높은 볼 프라마 부하는 이러한 촉매 부위의 가용성을 증가시켜 효율성을 향상시켰다.
탄소 탄소 나노마 구조는 또한 금속 상을지지하고 전자 전달을 촉진시켜 수소 진화의 활성을 더욱 증가시켰다.
결론
이 연구는 수소 생산을위한 경제적이고 높은 성능 전기 화가로서 볼프 람 카바이드 및 탄소를 갖는 나노마 나노마 복합재의 잠재력을 강조합니다. 그들의 안정성, 확장 성 및 효율성으로 인해 백금에 기초한 촉매에 대한 대안을 유망한 대안으로, 순수한 에너지 기술의 진행을 지원하고 전 세계 탈탄화에 기여합니다.
Volfram Karbid는 무엇에 사용됩니까?
잡지 참조
Chaitoglou S., et al. (2025). 전기 카탈라이트 수소의 효과적인 진화를 위해 탄소 나노 폼의 조성에 매립 된 볼프 람 카바이드 고등어. 에너지 및 지속 가능성 연구의 진보. 2 : 10.1002/AESR.202500016,
