Elettro-catalitica scissione dell'acqua è un modo importante per ridurre l'inquinamento ambientale e conseguire un'energia pulita rinnovabile. Sviluppare catalizzatori di produzione di idrogeno stabili ed efficienti sono importante significato scientifico e pratico. Grafene materiali a causa della sua grande area superficiale e buona conduttività , i vantaggi di elevata stabilità, è ampiamente usato in acqua elettrico decomposizione catalitica di produzione di idrogeno. ma finora, solo il materiale grafene è usato anche come un supporto di catalizzatore, o supportati da eteroatomi cocatalizzatore doping modo per migliorare la capacità di sviluppo di idrogeno si grafene come rapporti soppressione catalizzatore relativamente elettricamente di sviluppo di idrogeno.
Istituto di Chimica Organica Laboratorio di solidi Institute gruppo ricerca ricercatore impegno a lungo termine alla crescita ed incisione del grafene ricerca deposizione di vapore chimico, e ha un numero di strati differenti, struttura, dimensioni e morfologia di preparazione grafene i materiali, le prestazioni di molti grafene erano regolamentazione efficace. di recente, il gruppo di ricerca e l'Istituto tecnico di laboratorio di Fisica della conversione fotochimica e optoelettronica Istituto materiali della Accademia Cinese delle Scienze Wu Lizhu Task force, professore associato di Stato chiave laboratorio di Tribologia, Dipartimento di cavalli Ingegneria meccanica tempo cooperare, in assenza di un catalizzatore metallico, in condizioni senza modello di materiale diretta tridimensionale preparata grafene, la morfologia ulteriore grafene aveva il controllo.
Il grafene tridimensionale ottenuto in questo studio consiste in una rete di nanofili di silice rivestita di grafene ad alta densità, in cui la rete di nanofili di ossido di silicio viene preparata in situ su un substrato di silicio mediante deposizione chimica da vapore. grafene piano bidimensionale, il materiale grafene tridimensionale del confine del sito ad alta densità come sito catalizzato protone adsorbimento e riduzione per generare idrogeno. è stato proposto dalla normativa internazionale della morfologia del materiale grafene, realizzato in un non-drogato eteroarile, nessun carico alta efficienza decomposizione catalitica in condizioni di test elettrochimici acqua cocatalizzatore evoluzione di idrogeno ha mostrato che la tensione di inizio della ottimizzazione topografia tridimensionale materiali grafene sviluppo di idrogeno elettrochimica era solo ~ 18 mV, e il commerciale Pt / C è molto vicino . studi teorici hanno mostrato eccellenti proprietà di idrogeno da un ricco tridimensionale sito punta materiale grafene, questi alta densità siti tip contorno di transizione effettuata cataliticamente inerte grafene intrinseca elevate proprietà catalitiche. questo studio grafene L'applicazione di materiali nel campo dell'evoluzione dell'idrogeno nell'acqua elettrolizzata fornisce una base teorica e pratica.
I risultati delle ricerche pertinenti sono stati pubblicati su Angew Chem. Int. Ed. Lo studio è stato finanziato dalla National Natural Science Foundation della Cina, dal Ministero della Scienza e della Tecnologia e dall'Accademia delle Scienze cinese.
Figura 1. Rete di grafene tridimensionale con siti di confine ad alta densità
Figura 2. Scomposizione elettrocatalitica di materiali di rete di grafene tridimensionale
