Tăng cường hoạt động và độ bền của nanocatalyst Pd–Ni–P thông qua điều chỉnh mức độ tinh thể và trạng thái hóa học bề mặt

Việc phát triển các electro-catalyst hiệu quả, bền và kinh tế cho thương mại hóa quy mô lớn quá trình phát triển hydro (HER) vẫn còn nhiều thách thức. Trong bài báo này, chúng tôi báo cáo lần đầu tiên, theo như kiến thức của chúng tôi, một phosphide kim loại ba cạnh Pd làm catalyst HER hoạt động và ổn định. Các hạt nano Pd–Ni–P có cấu trúc khối lập phương mặt trung tâm (face-centered-cubic) được tôi ở 400 °C cho thấy hoạt động HER tốt nhất với điện áp dư thấp 32 mV để đạt được mật độ dòng điện 10 mA cm−2 và hoạt động khối lượng cao 1.23 mA μg−1 Pd, vượt trội hơn so với các hạt nano Pd, Pd–P, Pd–Ni và Pd–Ni–P được tôi ở các nhiệt độ khác nhau. Hơn nữa, catalyst này cũng rất ổn định trong suốt 20 giờ điện phân liên tục. Đáng chú ý, các hạt nano Pd–Ni–P dễ chế tạo nằm trong số các catalyst HER dựa trên Pd hoạt động nhất. Công trình này chỉ ra rằng các phosphide kim loại dựa trên Pd có thể được ứng dụng như một loại catalyst HER thực tiễn và có thể cung cấp thông tin cho việc chế tạo các vật liệu tương tự cho các ứng dụng liên quan đến hydro.