Fabrication of Nanoporous Mo-based Alloy by Liquid Metal Dealloying and Application

液态金属脱合金制备纳米多孔钼基合金及应用

• 批准号: 21J12719
• 负责人: 宋 瑞瑞
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J12719/
• 关键词: nanoporous metals; liquid metal dealloying; intermetallics; HER catalyst

水素製造反応触媒用のナノポーラスモリブデンコバルト金属間化合物の開発を完了しました。得られたナノポーラス構造の組成が均一であるように見える一連のNi-Co-Mo前駆体合金の製造が完了しました。 LMDプロセス中に温度と時間を調整することにより、ターゲットのナノ構造と組成が得られます。 9つのナノポーラスMo-Coの相組成に対して、d-金属触媒の特別な理論的再調整を実行する必要があります。最適化されたナノ構造と組成が完成し、ナノポーラスモリブデンコバルトの触媒性能が評価されました。上記の触媒の触媒活性と安定性の評価は完了しました。 Mo-Coシステムで得られたメカニズムは、Mo-FeシステムとMo-Crシステムにまで及びます。材料の調製条件を最適化することにより、より小さなサイズのMo-Co多孔質構造が得られ、その電極触媒性能が最適化されました。対称性と軌道の重なりの相組成が異なるため、異なる触媒活性が得られます。上記の材料を調製するための液体金属脱合金の熱力学および動力学を研究した。学術雑誌(Song, Ruirui, Jiuhui Han, Masayuki Okugawa, Rodion Belosludov, Takeshi Wada, Jing Jiang, Daixiu Wei et al. "Ultrafine nanoporous intermetallic catalysts by high-temperature liquid metal dealloying for electrochemical hydrogen production." Nature communications 13, no. 1 (2022): 5157.)の発表が1件完了しました。

我们已经完成了用于制氢反应催化剂的纳米孔钼钴金属间化合物的开发。我们已经完成了一系列 Ni-Co-Mo 前体合金的制造，其中所得的纳米多孔结构的成分似乎是均匀的。通过调节LMD过程中的温度和时间，可以获得目标纳米结构和成分。对于九种纳米多孔 Mo-Co 相组合物，需要对 d-金属催化剂进行特殊的理论重新调整。完成了纳米结构和组成的优化，并对纳米多孔钼钴的催化性能进行了评价。已完成上述催化剂的催化活性和稳定性评价。针对 Mo-Co 系统获得的机理扩展到 Mo-Fe 和 Mo-Cr 系统。通过优化材料制备条件，获得了更小尺寸的Mo-Co多孔结构，并优化了其电催化性能。对称性和轨道重叠的不同相组成导致不同的催化活性。研究了制备上述材料的液态金属脱合金的热力学和动力学。学术期刊（Song、Ruirui、Jiuhui Han、Masayuki Okukawa、Rodion Belosludov、Takeshi Wada、Jing Jiang、Daixiu Wei 等人“通过高温液态金属脱合金实现电化学制氢的超细纳米多孔金属间催化剂。” Nature communications 13，第 13 期） 1 (2022): 5157.) 一份演示文稿已完成。

项目成果

Nanoporous Mo-M Alloys Fabricated by Liquid Metal Dealloying for Efficient Hydrogen Evolution Electrocatalysts

通过液态金属脱合金制备纳米多孔 Mo-M 合金，用于高效析氢电催化剂

• 发表时间: 2021
• 作者: Ruirui Song

Intermetallic Effect” on Ligament Coarsening during Liquid Metal Dealloying

液态金属脱合金过程中韧带粗化的“金属间效应”

• 发表时间: 2021
• 作者: Ruirui Song

Johns Hopkins University(アルメニア)

约翰·霍普金斯大学（亚美尼亚）

Ultrafine nanoporous intermetallic catalysts by high-temperature liquid metal dealloying for electrochemical hydrogen production

高温液态金属脱合金超细纳米孔金属间化合物催化剂用于电化学制氢

• DOI: 10.1038/s41467-022-32768-1
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 16.6
• 作者: Song Ruirui;Han Jiuhui;Okugawa Masayuki;Belosludov Rodion;Wada Takeshi;Jiang Jing;Wei Daixiu;Kudo Akira;Tian Yuan;Chen Mingwei;Kato Hidemi
• 通讯作者: Kato Hidemi

Ultrafine Porous Intermetallic Compounds by High-Temperature Liquid Metal Dealloying for Electrochemical Hydrogen Production

通过高温液态金属脱合金制备超细多孔金属间化合物用于电化学制氢

• 发表时间: 2022
• 作者: Ruirui Song