 |
conversión catalítica de las tecnologías de energía eléctricos, tales como la descomposición electro-catalítica de agua, electricidad, y la reducción catalítica de dióxido de carbono y otra reducción electro-catalítica de nitrógeno, una energía fósil sustituido, reduce las emisiones de carbono, una forma importante de la obtención de combustibles renovables. reacción de desprendimiento de oxígeno electrocatalítica ( REA) de conversión de energía es que estos anódica electrocatalítica media-reacción importante y común. Sin embargo, en la cinética lenta de REA, la necesidad de catalizador de la evolución de oxígeno eficiente de reducir la barrera de energía para ser acelerado REA. después de décadas esfuerzos, un gran número de personas a desarrollar electrocatalizadores eficientes y estables OER básico, pero poco progreso en el desarrollo de un catalizador ácido OER eléctricamente Desde célula de electrólisis PEM eléctrica en una reacción catalítica ácida que tiene una tasa de transferencia de masa más alta, OER pureza ácida producto de catalizador y de eficiencia de energía ventajas, por lo que el desarrollo de la aplicación eficiente a gran escala tiene más significado importante. en la actualidad, la falta de altamente activa y estable del catalizador acidez OER de conversión de energía eléctrica está todavía obstaculizando el desarrollo de la reacción electro-catalítica en medio ácido Un gran cuello de botella.
Recientemente, Ningbo Instituto de Ingeniería de Materiales Tecnología pertenece a la Academia de Ciencias de China, Chen Liang nueva energía a la estructura del equipo y la estructura electrocatalizador diseño electrónico superficie como punto de partida para desarrollar una actividad de alto se puede aplicar en un electrolito ácido y estable REA eléctrica catalizador. en este estudio, Su Jianwei metálica del derivado de marco orgánico mediante el intercambiador catiónico como precursor Ru, calcinación en aire por el conjunto formado por los ultra pequeños nanograins Cu dopado material hueco octaédrico preparó RuO2. este enfoque de la reducción de tamaño de partícula mediante la reducción de nanocristales de RuO2 temperatura de cocción, exponiendo así un alto índice de Miller superficies que tienen un número de coordinación bajo. como el catalizador de la evolución de oxígeno ácido, en el que la densidad de corriente alcanzó sobrepotencial 10 mA / cm2 cuando solamente se 188mV, que las exposiciones de RuO2 comerciales más excelente electrocatalizador actividad electrocatalítica y estabilidad para la evolución de oxígeno. Tianzai Qi encontró por la teoría funcional de la densidad de simulación de cálculo, la superficie de energía alta de los átomos de Ru de tres coordinadas se oxidan durante la fase de reacción tan grande La amplitud reduce la barrera de energía de reacción de REA, mientras que el dopaje Cu puede ajustar la estructura electrónica de RuO2, mejorando así su actividad catalítica de REA. Trabajo de montaje de cobre dopado con óxido de rutenio en nanocristales huecas porosas poliedros Ultra-Pequeño: Electrocatalizadores altamente resistentes para el desprendimiento de oxígeno en los medios de comunicación ácida fue publicado en el "Advanced Materials": en (Advanced Materials, DOI 10.1002 / adma.201801351).
El trabajo mencionado anteriormente fue apoyada por los proyectos del Programa Nacional de la Fundación, provincia de Zhejiang Jinjie Qing para el proyecto de la naturaleza, la ciudad de Ningbo, equipo innovador y la Fundación de China Postdoctoral proyectos.