Estructura del catalizador y diagrama de reacción de evolución de hidrógeno electrocatalítico
En los últimos años, la electrólisis del agua de producción de hidrógeno por la atención académica, en busca de un electrocatalizadores sin platino barato y eficiente convertido en un tema en la actualidad. A medida que el momento 'material estrella' grafeno tiene una buena conductividad, resistencia a la corrosión, etc., los investigadores comprometidos con el desarrollo es altamente activo hidrógeno ácido electrocatalizador evolución, pero hay una gran diferencia en comparación con la actividad de muchos catalizador a base de carbono y metales preciosos, cómo desarrollar materiales basados en grafeno-carbono a electrocatalizadores altamente activo es un tema candente. recientemente, la Universidad de Ciencia y tecnología de China, Hefei Investigación nacional microescala química y Centro de Ciencias y el Departamento de materiales Ciencia de los materiales profesor secar Wang Chen TF, iridio precioso metal bonificado con metal material de la estructura orgánica como un precursor, la etapa de calcinación de la capa de grafeno tipo dopado con nitrógeno envueltos aleación de cobalto iridio preparado materiales de núcleo-envuelta, de alta exhiben actividad y la estabilidad en un electrolito ácido en la reacción de desprendimiento de hidrógeno, los resultados de investigación publicado en el "materiales avanzados".
grafeno aleación de la capa de iridio de cobalto dopados con nitrógeno puede transferir electrones a los sitios activos de la superficie, la superficie de aleación de iridio cobalto recubierto 'armadura' similares, ayuda a prevenir el núcleo de aleación es la corrosión ácida. A medida que la evolución de hidrógeno ácido electrocatalizador (en la que el contenido de iridio de solamente cuando 1.56wt.%), que Tafel pendiente de solamente 23mV / dec, alcanzó densidad de 10 mA / cm2 sobrepotencial de corriente que es solamente 24mV, mostrando propiedades electrocatalíticas desprendimiento de hidrógeno comparables a 20% de Pt / C electrocatalizador de comercial simulación teoría funcional encontró que los vecinos del átomo de carbono dopados con nitrógeno son sitio eléctricamente activa de la reacción catalítica, la introducción de iridio para promover la movilidad de electrones superficie grafeno-capa, el hidrógeno reduce los sitios activos de adsorción energía libre la estructura superficial del análisis caracterización y composición elemento de imagen de material reveló el aumento de la cantidad de dopado de elemento de nitrógeno y el levantamiento de elemento de aleación de iridio enriquecimiento superficie del núcleo de propiedades beneficiosas del catalizador. el trabajo para el futuro encontrar un más barato y eficiente El catalizador de evolución de hidrógeno electrocatalítico proporciona una nueva idea.
La investigación ha sido respaldada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Academia de Ciencias de China y la Universidad Central del Ministerio de Educación y otros servicios de investigación científica básica.
