高价格、对贵金属催化剂的依赖阻碍了质子交换膜基水电解槽（PEMWEs）进行将电能进行催化分解水转化为化学能。有鉴于此，Helmholtz研究所可再生能源研究所Simon Thiele、弗莱堡大学Chuyen V. Pham等报道了非贵金属HER催化剂，具体是由[Mo₃S₁₃]^2-簇合物和N掺杂CNT组装而成。

本文要点：

（1）

合成步骤。通过相关文献合成[Mo₃S₁₃]^2-簇合物材料，随后将合成的[Mo₃S₁₃]^2-和NCNT以2:1的质量比混合在DMF中并超声处理10 min，并在140 ℃加热板上搅拌24 h。

燃料电池组装。将Mo₃S₁₃-NCNT作为阴极，IrO₂作为阳极，Nafion PEM作为隔膜材料组装燃料电池，并进行性能、稳定性测试。

（2）

这种Mo₃S₁₃-NCNT催化剂展现了非常高的电流密度，在2.36 V电压的电池中电流密度达到4 A cm^-2，达到了目前报道最高的用于PEMWE的HER催化剂。此外，在长时间稳定性测试过程中作者发现，在1 A cm^-2电流密度中工作100 h后，催化活性仅仅有少量降低（83 μV h^-1）。作者通过催化剂溶解性实验进行测试，并通过X射线光电子能谱对测试前后催化剂的溶解进行分析。

参考文献

Peter K. R. Holzapfel, Melanie Bühler, Daniel Escalera‐López, Markus Bierling, Florian D. Speck, Karl J. J. Mayrhofer, Serhiy Cherevko, Chuyen V. Pham*, Simon Thiele*

Fabrication of a Robust PEM Water Electrolyzer Based on Non‐Noble Metal Cathode Catalyst: [Mo₃S₁₃]²⁻ Clusters Anchored to N‐Doped Carbon Nanotubes, Small 2020

DOI: 10.1002/smll.202003161

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202003161