 |
تحويل الحفاز لتكنولوجيات الطاقة الكهربائية، مثل التحلل الكهربائية الحفاز للمياه والكهرباء، والحد الحفاز من ثاني أكسيد الكربون وغيره من تخفيض الكهربائية الحفاز من النيتروجين، واستبدال الطاقة الأحفورية، ويقلل من انبعاثات الكربون، وسيلة هامة للحصول على الوقود المتجدد. الأوكسجين Electrocatalytic تطور رد الفعل ( OER) تحويل الطاقة هو أن هذه مهمة ومشتركة انوديك electrocatalytic نصف تفاعل. ومع ذلك، في OER حركية بطيئة، والحاجة إلى كفاءة حافزا تطور الأكسجين للحد من حاجز الطاقة إلى التعجيل OER. بعد عقود جهود، وعدد كبير من الناس لتطوير electrocatalysts كفاءة واستقرارا OER الأساسية، ولكن تقدم يذكر في تطوير حافزا الحمضية OER كهربائيا منذ PEM الكهربائية خلية التحليل الكهربائي في رد فعل الحفاز الحمضية وجود أعلى معدل نقل الجماعي، OER نقاء الحمضية المحفز المنتجات والكفاءة في استهلاك الطاقة المزايا، وبالتالي فإن تطوير كفاءة تطبيق على نطاق واسع لها أهمية أكثر أهمية. في الوقت الحاضر، لعدم وجود نشطة للغاية ومستقرة حافزا الحموضة OER تحويل الطاقة الكهربائية لا يزال يعيق تطوير رد فعل الكهربائية الحفاز في الوسط الحمضي اختناق كبير
في الآونة الأخيرة، معهد نينغبو تكنولوجيا المواد الهندسية التابع لأكاديمية العلوم الصينية تشن يانغ طاقة جديدة في هيكل الفريق والسطح الإلكترونية تصميم هيكل electrocatalyst كنقطة انطلاق لتطوير النشاط عالية يمكن تطبيقها في المنحل بالكهرباء الحمضية ومستقر OER الكهربائية محفز. في هذه الدراسة، سو جيان وى المعادن المشتقة إطار العضوية من قبل مبادل الموجبة كما رو السلائف، التكليس في الهواء من قبل الجمعية التي شكلتها nanograins الصغيرة جدا النحاس مخدر مادة جوفاء ثماني السطوح أعدت RuO2. هذا النهج في الحد من حجم الجسيمات عن طريق الحد من البلورات النانوية RuO2 اطلاق النار في درجة الحرارة، مما يعرض عالية الأسطح مؤشر ميلر وجود عدد التنسيق منخفض. كما الحمضية المحفز تطور الأكسجين، والذي بلغت الكثافة الحالية overpotential 10MA / CM2 عندما فقط و188mV، من المعروضات RuO2 التجارية أكثر ممتازة electrocatalyst النشاط electrocatalytic والاستقرار لتطور الأكسجين. Tianzai تشى وجدت من قبل النظرية الوظيفية كثافة حساب المحاكاة، تتأكسد سطح طاقة عالية من ذرات رو ثلاثة منسقة خلال مرحلة رد الفعل كبيرة جدا يقلل السعة من حاجز طاقة التفاعل في OER ، في حين يمكن أن يقوم منشط Cu بتعديل البنية الإلكترونية لـ RuO2 ، وبالتالي يحسن بشكل كبير نشاطه التحفيزي لـ OER. عمل تجميع فائقة الصغيرة والنحاس مخدر الروثينيوم أكسيد البلورات النانوية في الجوف المسامية الأشكال المتعددة السطوح: Electrocatalysts قوية للغاية لتطور الأكسجين في حمضي وسائل الإعلام نشرت في "المواد المتقدمة": على (المواد المتقدمة، دوى 10.1002 / adma.201801351).
حصل العمل المذكور أعلاه على دعم قوي من مشروع الصندوق الوطني ، وصندوق جيانغ بمقاطعة تشجيانغ للطبيعة ، وفريق الابتكار في نينغبو ، ومشروع الصندوق الصيني لما بعد الدكتوراة.
