विद्युत उत्प्रेरक पानी बंटवारे एक महत्वपूर्ण पर्यावरण प्रदूषण को कम करने और एक अक्षय स्वच्छ ऊर्जा प्राप्त करने के लिए तरीका है। विकास करना कुशल और स्थिर हाइड्रोजन उत्पादन उत्प्रेरक महत्वपूर्ण वैज्ञानिक और व्यावहारिक महत्व है। अपने बड़े सतह क्षेत्र और अच्छा चालकता की वजह से ग्राफीन सामग्री , उच्च स्थिरता के फायदे, व्यापक रूप से हाइड्रोजन उत्पादन की बिजली पानी उत्प्रेरक अपघटन में प्रयोग किया जाता है। लेकिन अब तक, केवल ग्राफीन सामग्री भी एक उत्प्रेरक के वाहक के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, या असमलैंगिक परमाणुओं द्वारा समर्थित रास्ता डोपिंग cocatalyst हाइड्रोजन विकास की क्षमता में सुधार करने के विलोपन रिपोर्ट हाइड्रोजन विकास के अपेक्षाकृत विद्युत उत्प्रेरक के रूप में खुद को ग्राफीन।
अपने विकास और ग्राफीन अनुसंधान रासायनिक वाष्प जमाव की नक़्क़ाशी के लिए कार्बनिक एसएनएफ संस्थान के शोधकर्ता अनुसंधान समूह दीर्घकालिक प्रतिबद्धता की रसायन विज्ञान प्रयोगशाला के संस्थान, और विभिन्न परतों, संरचना, आयाम और ग्राफीन तैयारी की आकृति विज्ञान की एक संख्या है सामग्री, कई ग्राफीन की प्रदर्शन, प्रभावी विनियमन थे। हाल ही में अनुसंधान समूह और प्रकाश रासायनिक रूपांतरण और Optoelectronic सामग्री चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज वू Lizhu टास्क फोर्स, ट्राइबोलॉजी, मैकेनिकल इंजीनियरिंग घोड़ों विभाग के राज्य कुंजी प्रयोगशाला के एसोसिएट प्रोफेसर के संस्थान के भौतिकी प्रयोगशाला के तकनीकी संस्थान टेम्पो सहयोग करते हैं, एक धातु उत्प्रेरक के अभाव में, प्रत्यक्ष तीन आयामी टेम्पलेट सामग्री तैयार ग्राफीन बिना शर्तों के तहत, आकृति विज्ञान आगे ग्राफीन नियंत्रण नहीं था।
संस्थान ईमानदार तीन आयामी ग्राफीन ग्राफीन उच्च घनत्व सिलिका कोटिंग मिलकर nanowire नेटवर्क, जिसमें सिलिकॉन ऑक्साइड nanowire नेटवर्क सिलिकॉन सब्सट्रेट सीटू तैयार पर रासायनिक वाष्प जमाव से प्राप्त किया जाता है के द्वारा प्राप्त की। अक्रिय के विपरीत ग्राफीन दो आयामी विमान, उच्च घनत्व सीमा साइट के तीन आयामी ग्राफीन सामग्री साइट हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए प्रोटॉन सोखना और कमी उत्प्रेरक के रूप में। यह पहली बार, ग्राफीन सामग्री की आकृति विज्ञान के अंतरराष्ट्रीय विनियमन द्वारा प्रस्तावित किया गया एक गैर-डोप्ड में हासिल की heteroaryl, पानी cocatalyst हाइड्रोजन विकास विद्युत परीक्षण की शर्तों के तहत बिना किसी लोड उच्च दक्षता उत्प्रेरक अपघटन से पता चला कि तीन आयामी स्थलाकृति अनुकूलन ग्राफीन सामग्री विद्युत रासायनिक हाइड्रोजन विकास के प्रारंभिक वोल्टेज केवल ~ 18 mV था, और वाणिज्यिक पं / सी बहुत करीब है । सैद्धांतिक पढ़ाई एक अमीर तीन आयामी ग्राफीन सामग्री टिप साइट से हाइड्रोजन के उत्कृष्ट गुण से पता चला है, इन उच्च घनत्व सीमा टिप साइटों प्रभावित संक्रमण उच्च उत्प्रेरक गुणों के catalytically निष्क्रिय आंतरिक ग्राफीन। इस अध्ययन ग्राफीन इलेक्ट्रोलाइज्ड पानी में हाइड्रोजन विकास के क्षेत्र में सामग्री का प्रयोग एक सैद्धांतिक और व्यावहारिक आधार प्रदान करता है।
Angew। केम। इंट। एड में प्रकाशित अनुसंधानों के परिणामों में .. अध्ययन चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, विज्ञान मंत्रालय, चीनी अकादमी के वित्तपोषण के विज्ञान के द्वारा समर्थित किया गया।
चित्रा 1. उच्च घनत्व सीमा साइटों के साथ तीन आयामी graphene नेटवर्क
चित्रा 2. चित्रा 2. तीन आयामी graphene नेटवर्क सामग्री के electrocatalytic अपघटन
