一种钆钼酸盐复合材料的开发与表征：用于通过质子交换膜水电解器增强氢气生成性能

质子交换膜水电解制氢中Gd?MoO?@CS复合催化剂的合成与性能研究。通过共沉淀法制备Gd?MoO?及其与碳复合的催化剂，XRD、拉曼光谱和SEM-EDS分析表明复合催化剂具有单斜晶体结构、纳米级花状颗粒和均匀碳包覆层，电化学测试显示其过电位低至271mV，塔菲尔斜率60mV/dec，在2.4V电压下产氢率达1.5L/h。

　　

气候变化和化石燃料的枯竭是推动氢能研究的主要因素。氢燃料能够减少二氧化碳排放，作为一种清洁能源为汽车、公交车和卡车提供动力，并在众多行业中得到应用。通过质子交换膜水电解（PEMWE）技术生成氢气仍然是满足全球能源需求的有效途径。本研究采用共沉淀法制备了Gd₂MoO₆和Gd₂MoO₆@CS电催化剂用于氢气生产。X射线衍射分析表明，Gd₂MoO₆具有单斜晶结构，其平均晶粒尺寸分别为54.43纳米和43.53纳米（Gd₂MoO₆@CS复合体系）。Gd₂MoO₆与碳复合材料的拉曼光谱显示其I_{D/IG比为0.84。傅里叶变换红外（FTIR）光谱揭示了Gd2MoO6及Gd2MoO6@CS纳米复合材料中存在的分子官能团。扫描电子显微镜（SEM）和能量分散X射线分析揭示了Gd2MoO6形成的花状结构以及Gd2MoO6@CS中碳微球的精细分布。添加碳后，Gd2MoO6的电催化性能得到提升，过电位达到271毫伏，塔菲尔（Tafel）斜率为60毫伏/分贝。在实际的PEM水电解器测试中，Gd2MoO6@CS催化剂表现出优异的性能：在2.4伏电压下可产生3.2安培的电流，氢气产率为1.5升/小时。这证明了该催化剂的卓越效果以及Gd2MoO6@CS在氢能生产中的有效性。}