Die elektrokatalytische Zersetzung von Wasser zu Wasserstoff stellt einen wichtigen Weg zur Verringerung der Umweltverschmutzung und zur Gewinnung erneuerbarer, sauberer Energie dar. Die Entwicklung effizienter und stabiler Katalysatoren für die Wasserstoffproduktion ist von großer wissenschaftlicher Bedeutung und von praktischer Bedeutung.Graphene Materialien aufgrund ihrer großen Oberfläche, gute Leitfähigkeit die Vorteile einer hohen Stabilität ist, weit verbreitet in elektrischen Wasser katalytische Zersetzung von Wasserstoffproduktion verwendet. aber bisher nur die Graphenmaterial auch als Träger eines Katalysators verwendet wird, oder durch Heteroatome geträgerten Cokatalysators Dotieren Weise die Fähigkeit der Wasserstoffentwicklung zu verbessern, Graphen selbst als Katalysator zur Erreichung der elektrokatalytischen Wasserstoffentwicklung der relevanten Berichte fehlt relativ.
Forscher am Chinesischen Institut für Chemie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben sich seit langem der chemischen Gasphasenabscheidung und Ätzung von Graphen verschrieben und eine Vielzahl von Graphen mit unterschiedlichen Schichten, Strukturen, Abmessungen und Morphologien hergestellt. Materialien, waren die Leistung vieler Graphen wirksame Regulierung. kürzlich die Forschungsgruppe und das technische Institut für Physik Labor der photochemischen Umwandlung und Opto-elektronische Materialien-Institut der chinesischen Akademie der Wissenschaften Wu Lizhu Task Force, Associate Professor des State Key Laboratory der Tribologie, Fakultät für Maschinenbau Pferde Tianbao kooperierte bei der direkten Herstellung dreidimensionaler Graphenmaterialien ohne Metallkatalysator und ohne Templat und regulierte weiterhin die Morphologie von Graphen.
Das erhaltene Institute durch das aufrechte dreidimensionale Graphen Graphen hohe Dichte Siliciumdioxidbeschichtung bestehend Nanodrahtnetzwerkes, wobei Siliziumoxid-Nanodraht-Netzwerk durch chemische Dampfabscheidung auf dem Siliziumsubstrat hergestellt in situ erhalten wird. Im Gegensatz inerten Graphen zweidimensionale Ebene, das dreidimensionale Graphen Material hohe Dichte Randstelle als Ort katalysierte proton Adsorption und Reduktion von Wasserstoff zu erzeugen. es zuerst von der internationalen Regelung der Morphologie des Graphenmaterials, erreichte in einem undotierten vorgeschlagen wurde Heteroaryl, keine Last hohe Wirkungsgrad katalytische Zersetzung unter den Bedingungen des Wasser Cokatalysator Wasserstoffentwicklung elektrochemischen Tests zeigten, dass die Ausgangsspannung der dreidimensionale Topographie Optimierung Graphen Materialien elektrochemischen Wasserstoffentwicklung wurde nur ~ 18 mV, und die kommerziellen Pt / C ist sehr nahe haben. theoretische Studien hervorragende Eigenschaften von Wasserstoff aus einer reichen dreidimensionalen Graphen Materialspitze Seite gezeigt, diese Randspitze Seiten mit hohen Dichte bewirkt Übergang katalytisch inert intrinsische Graphen hohe katalytischen Eigenschaften. diese Studie Graphen Die Anwendung von Materialien auf dem Gebiet der Wasserstoffentwicklung in elektrolysiertem Wasser bietet eine theoretische und praktische Grundlage.
Die Forschungsergebnisse veröffentlicht in Angew. Chem. Int. Ed .. Die Studie wurde von der National Natural Science Foundation of China, Ministerium für Wissenschaft, Chinesische Akademie der Wissenschaften finanziert unterstützt.
Abbildung 1. Dreidimensionales Graphennetzwerk mit Grenzflächen mit hoher Dichte
Figure 2. Elektrokatalytische Zersetzung von dreidimensionalen Graphen-Netzwerkmaterialien
