2019.12.13关于 KUT / 学者 / 研究 / 学生生活

Fujita 教授的联合研究小组成功对析氢催化剂的纳米级催化活性位点进行电化学成像

KUT Takashi Fujita 教授是一个联合研究小组的成员,该小组成功提高了扫描电化学电池显微镜 (SECCM)(一种扫描探针显微镜)的分辨率,并使用改进的 SECCM 对过渡金属硫族化物纳米片的催化活性位点进行电化学成像,这些纳米片有望用作析氢反应 (HER) 的催化剂。该小组的其他成员包括金泽大学纳米生命科学研究所的 Yasufumi Takahashi 副教授、东北大学的 Tomokazu Matsue 教授、约翰·霍普金斯大学的 Mingwei Chen 教授。

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[MoS2 纳米片的 SECCM 测量概述]
(a) 显示二硫化钼 (MoS2) 纳米片析氢反应 (HER) 活性位点 SECCM 成像的原理图。 (b) 纳米移液器和样品之间的接触区域的放大视图。使用纳米移液器和样品之间形成的纳米级电化学电池实现了局部电化学测量。

此外,通过 SECCM 观察,局部形成了电化学硫缺陷,团队成功地增强了催化活性并可视化了易于降解的位点。

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[使用 SECCM 进行局部电化学活化]

这项研究取得的进展使得直接电化学可视化催化剂的活性位点成为可能,因此它不仅可以应用于析氢反应(HER),还可以应用于氧气生成位点和质子传导位点等位置的各种电化学过程的可视化。这一发展预计将导致催化剂开发和抗劣化催化剂开发的设计指南的制定。

这项研究的结果已被接受作为文章发表在德国化学杂志的在线版上应用化学国际版2019 年 11 月 28 日。

藤田教授谈到了他的愿望,“这项研究作为跨学科研究的一部分开始于大约三年前,我们非常荣幸能够产生对社会有贡献的成果。未来我们将与各个领域的研究人员一起深化我们的研究,以产生更多成果。”

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