división del agua electro-catalítica es una forma importante de reducir la contaminación del medio ambiente y lograr una energía limpia y renovable. Desarrollar catalizadores para la producción de hidrógeno eficientes y estables tienen gran importancia científica y práctica. grafeno materiales debido a su gran superficie y una buena conductividad , las ventajas de alta estabilidad, es ampliamente utilizado en agua eléctrico descomposición catalítica de producción de hidrógeno. pero hasta ahora, sólo el material grafeno también se utiliza como un portador de un catalizador, o soportados por heteroátomos cocatalizador dopaje manera de mejorar la capacidad de desprendimiento de hidrógeno El mismo grafeno como catalizador para lograr la evolución del hidrógeno electrocatalítico de los informes relevantes está relativamente ausente.
Instituto de Laboratorio de Química Orgánica de Instituto Sólidos grupo de investigación investigador compromiso a largo plazo para su crecimiento y el grabado de la investigación de grafeno deposición química de vapor, y tiene un número de capas diferentes, la estructura, las dimensiones y la morfología de la preparación de grafeno materiales, el rendimiento de muchas grafeno eran una regulación efectiva. recientemente, el grupo de investigación y el Instituto técnico del laboratorio de física de la conversión fotoquímica y optoelectrónicos Instituto materiales de la Academia de Ciencias de china, Wu grupo de Trabajo Lizhu, profesora asociada del Estado clave laboratorio de tribología, Departamento de caballos Ingeniería mecánica Tianbao cooperó para preparar directamente materiales tridimensionales de grafeno sin catalizador de metal y sin plantilla, y además reglamentó la morfología del grafeno.
El Instituto obtenida por la red de nanocables vertical tridimensional grafeno grafeno revestimiento de sílice de alta densidad que consiste, en el que el silicio de la red de nanocables de óxido se obtiene por deposición química de vapor sobre el sustrato de silicio preparado in situ. A diferencia inerte grafeno plano de dos dimensiones, el material de grafeno tridimensional de límite de sitio de alta densidad como sitio catalizada adsorción de protones y reducción para generar hidrógeno. se propuso por primera vez por la regulación internacional de la morfología del material de grafeno, logrado en un no-dopado heteroarilo, sin carga de alta eficiencia descomposición catalítica bajo condiciones de ensayos electroquímicos cocatalizador agua desprendimiento de hidrógeno mostró que la tensión de arranque de los materiales de grafeno de optimización topografía tridimensional desprendimiento de hidrógeno electroquímico fue sólo ~ 18 mV, y la comercial Pt / C está muy cerca . estudios teóricos han demostrado excelentes propiedades de hidrógeno a partir de una rica tridimensional in situ punta material de grafeno, estos sitios de alta densidad de punta límite de transición efectúa catalíticamente inerte grafeno intrínseca a las altas propiedades catalíticas. este grafeno estudio La aplicación de materiales en el campo de la evolución del hidrógeno en agua electrolizada proporciona una base teórica y práctica.
Los resultados de investigación publicados en Angew. Chem. Int. Ed .. El estudio fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, Ministerio de Ciencia, Academia China de Ciencias de financiación.
Figura 1. Red de grafeno tridimensional con sitios de límite de alta densidad
Figura 2. Descomposición electrocatalítica de materiales tridimensionales de red de grafeno