Scientists unlock faster hydrogen production by tuning chemical bonds
Researchers discovered that adjusting hydrogen bonds at electrode surfaces can significantly speed up hydrogen evolution reactions—a critical step in making green hydrogen cost-competitive with fossil fuels. The finding could help accelerate deployment of hydrogen as a clean energy source for heavy industry and transportation.
Originaltitel: Tuned interfacial hydrogen bonds for enhanced H
Väteforskning från Linköping University pekar mot ett väg att förbättra elektrokatalsatorer för väteproduktion genom att designa gränsytor med kontrollerade väteväxelbindningar. Forskargruppen studerade hur protonkopplade elektronöverföringar (PCET) på titanbaserade ytor påverkas av väteväxelnätverkets struktur i det elektriska dubbelskiktet. Genom att justera ytterminering kunde de påverka reaktionskinetiken för väteevolutionsreaktionen (HER) märkbart. Arbetet utfördes vid Materials Design Division, IFM, med finansiering från Vetenskapsrådet. Resultaten är relevanta för producenter av elektrolysutrustning och utvecklare av gröna väteteknik — optimerad katalysatordesign kan sänka energikostnader och förbättra systemmässig effektivitet. Studien öppnar vägen för målriktad molekylär engineering av katalytiska gränsytor inom några år.
The kinetics of proton-coupled electron transfer (PCET) in electrocatalytic hydrogen evolution reactions (HER) are profoundly influenced by the hydrogen-bond (H-bond) network structure within the electric double layer. Here, we elucidate the role of surface terminations in modulating PCET kinetics on Ti