alpha-NiS 나노입자 (밀러라이트 HER 촉매)

산성 HER 전기촉매로 사용되는 육방정계 α상 밀러라이트 NiS 나노입자로, 규조토 지지체 위에 성장시켰을 때 활성이 두 배 이상 향상된다 (see Panda et al., Chem. Eng. J. (2025)).

역할 (하위 유형: 촉매)

NiS는 HER 과정에서 순소비 없이 활성/초기화 상태 사이를 순환한다.

물질 설명

수열 합성법(200 °C, 24 h)으로 제조된 육방정계 α-NiS (PXRD JCPDS 2–1280; 라만 178 / 238 / 343 cm⁻¹; FT-IR Ni–S 658 cm⁻¹) (see Panda et al., Chem. Eng. J. (2025)).

HER 성능 (출처)

• 순수 NiS: 0.5 M H₂SO₄ 조건에서 η@−10 mA cm⁻² = 100.1 mV; DFT ΔGH* = −0.33 eV (see Panda et al., Chem. Eng. J. (2025), Table 1, Fig. 6b).
• 규조토 지지체 위에 성장 시: 활성이 두 배 이상 향상 → η = 53.6 mV, ΔGH* = −0.05 eV (열중립에 근접). 타펠 기울기, TOF, 임피던스 지표는 HER-electrocatalyst-tafel-slope에 수록되어 있다.

연관 관계

diatom-aluminosilicate-scaffold에 의해 제조됨 (계내 수열 성장); diatom-NiS-d-band-upshift-HER를 통해 활성이 향상됨. 비탄소 지지체 기반 HER 전략인 Venkateswarlu et al., Applied Catalysis B: Environment and Energy (2023) (BNNT 지지체, d-밴드 조율)와 비교할 것.