Schematische Darstellung der Katalysatorstruktur und des elektrokatalytischen Wasserstoffentwicklungsprozesses
In der letzten Jahren durch die akademische Aufmerksamkeit Wasser-Elektrolyse Wasserstoff-Produktion, Suche nach einem günstigen und effizienten Nicht-Platin-Elektro wird ein heißes Thema heute. Als Moment ‚Stern Material‘ Graphen gute Leitfähigkeit hat, Korrosionsbeständigkeit, usw., Forscher verpflichtet, ist die Entwicklung hochaktiven sauren Wasserstoffentwicklung Elektro, aber es gibt eine große Lücke im Vergleich zu der Aktivität vieler Kohlenstoff basierenden Katalysators und Edelmetall, wie graphen auf Kohlenstoff basierende Materialien in hochaktiven Elektro ist ein heißes Thema zu entwickeln. Vor kurzem hat die Universität für Wissenschaft und Technologie von China, Hefei mikroskaligen chemisches und Forschungszentrum Science and Department of Materials Science-Materialien Professor trocknen Wang Chen TF, Iridium Edelmetall dotierte metallorganischen Gerüstmaterial als Vorläufer, der Brennschritt des Typs Graphenschicht stickstoffdotierten iridium Kobalt-Legierung hergestellt gewickelten Das Kern-Schale-Strukturmaterial zeigt eine hohe Aktivität und hohe Stabilität in der Wasserstoffentwicklungsreaktion von sauren Elektrolyten.Einschlägige Forschungsergebnisse wurden in "Advanced Materials" veröffentlicht.
Stickstoffdotierten Graphenschicht Iridium Kobalt-Legierung kann die Übertragung von Elektronen zu den oberflächenaktiven Stellen, die Oberfläche von Iridium Kobaltlegierung ähnlich ‚Panzerung‘ beschichtet, hilft zu verhindern, die Legierungskern Säurekorrosion ist. Als saure Wasserstoffentwicklung Elektrokatalysator (wobei der Iridiumgehalt von nur wenn 1.56wt.%), die Tafel Steigung von nur 23mV / dec erreichte 10mA / cm2 Stromdichte, die Überspannung 24mV nur ist, die Wasserstoffentwicklung elektrokatalytischen Eigenschaften vergleichbar mit 20% Pt / C-Elektro kommerzieller zeigt Funktionaltheorie-Simulation, dass die stickstoffdotierten Kohlenstoffatom Nachbarn sind elektrisch aktive Stelle der katalytischen Reaktion, die Einführung von Iridium gefunden electron mobility graphenSchichtOberfläche zu fördern, verringert die Wasserstoff aktive Stellen freie Energie Adsorption die Oberflächenstruktur des Materials, Charakterisierung und Abbildungselement Zusammensetzungsanalyse ergab, die Dotierungsmenge von Stickstoffelement erhöht und Element Iridium-Legierung Kernoberfläche Anreicherung von vorteilhaften Eigenschaften des Katalysators angehoben wird., die Arbeit für die Zukunft eine kostengünstige und effiziente zu finden Der elektrokatalytische Wasserstoffentwicklungskatalysator bietet eine neue Idee.
Die Forschung wurde von der Nationalen Naturwissenschaftlichen Stiftung Chinas, der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Zentralen Universität des Ministeriums für Bildung und anderen grundlegenden wissenschaftlichen Forschungsdiensten unterstützt.
