Схема реакций катализатора и электрокаталитического водорода
В последние годы производство водорода электролизом воды привлекло широкое внимание в академических кругах, и поиск дешевого и эффективного неплатинового катализатора в настоящее время является предметом исследования в качестве звездного материала «графен с хорошей проводимостью, коррозионной стойкостью и т. Д.», Исследователи привержены Тем не менее, активность многих катализаторов на основе углерода намного отстает от активности благородных металлов и как разрабатывать углеродные материалы на основе графена в высокоактивные электрокатализаторы является горячей темой в последнее время. Университет науки и технологии Хэфэй Китая Чэнь Цяован, Национальный институт микромасштабной материаловедения и профессор материаловедения, Школы химии и материаловедения, с металлоорганическим каркасом, легированным иридием благородного металла в качестве предшественника, прокаливали для получения легированного азотом графенового слоя, обернутого сплавом иридий-кобальт Материал структуры сердцевины-оболочки показывает высокую активность и высокую стабильность в реакции выделения водорода кислотных электролитов. Соответствующие результаты исследований опубликованы в «Advanced Materials».
Иридиево-кобальтовый сплав может переносить электроны в поверхностно-активные центры, а слой легированного азотом графена, нанесенный на поверхность сплава иридий-кобальт, аналогичен «броне», что помогает предотвратить коррозию ядра сплава кислотой. 1,56 мас.%) С наклоном Тафеля, равным 23 мВ / дец, и избыточным потенциалом всего 24 мВ при плотности тока 10 мА / см2, показывающем сравнимые электрокаталитические свойства выделения водорода коммерческим 20% Pt / C электрокатализаторам Результаты моделирования функциональной теории плотности (ДПФ) показывают, что атомы углерода вблизи атомов легирования азота являются активными сайтами для электрокаталитической реакции. Введение иридия стимулирует электрон к миграции на поверхность графеноподобного слоя и снижает свободную энергию адсорбции водорода активного объекта , Поверхностная характеристика материалов и анализ изображений элементного состава показали, что увеличение содержания азота и обогащение иридия на поверхности ядра сплава благоприятны для улучшения характеристик катализатора. Эта работа направлена на поиск более дешевого и более эффективного Электрокаталитический катализатор выделения водорода дает новую идею.
Исследования были поддержаны Национальным научным фондом Китая, Китайской академией наук и Центральным университетом, Министерством образования, поддержкой фундаментальных научных исследований.
