新的微波合成技术可以产生更实惠的氢气

微波制备的二硫化钼材料有可能成为目前使用的昂贵铂催化剂的经济实惠的替代品。性能超过通过其他合成方法制备的MoS2材料的性能。

“氢(H2)经济”的蓝图是通过可再生能源(例如阳光或风)转换能量，并通过电化学分解水将其作为化学能存储在H2分子的键中。然后能量可以根据需要在燃料电池中释放。来自水的H2的可缩放生产在很大程度上取决于电化学反应中所需的催化剂的性能。到目前为止，铂催化剂是表现最好的，但它们的高成本和稀缺性对它们的广泛采用构成了限制。

含有钼和硫(二硫化钼，或MoS2)的层状材料作为铂基电催化剂的低成本替代品显示出巨大的希望。先前的研究表明，活动主要在片材边缘的位置。

纳米材料中心的科学家已经证明，微波合成技术可以帮助创建具有改进的氢生产能力的纳米结构MoS2催化剂。理论计算表明，当MoS2纳米片的各层之间的空间增加时，微波辅助策略部分地通过氢和MoS2边缘位点之间的相互作用的变化起作用。空间的增加也会沿着这些表面的边缘暴露出更大比例的反应位点，在那里可以产生氢。

微波产生的MoS2纳米结构材料的性能是当前最好的MoS2催化剂之一，与铂相比，仅需要0.1V的额外电压才能开始析氢。此外，微波方法比热合成方法更节能，并且它提供了通过精确控制层间距离来设计定制的MoS2催化剂的可能性。

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