Universidad de Fudan 26 de liberación, la escuela Wuren Departamento de Ciencia de Materiales de Bing, el equipo del profesor Fang Fang ganó nuevos avances en la eficiencia de los electrocatalizadores de metales no preciosos para la investigación relacionada con aspectos de la evolución de hidrógeno publicado recientemente en la revista internacional "Advanced Materials".
El hidrógeno rico en materias primas, de alto valor combustible, contaminación cero, altos científicos esperanzas y el público en general. Para desarrollar la tecnología de la energía de hidrógeno, un paso esencial es la de convertir el agua en hidrógeno a través de una reacción electroquímica, que es la reacción de desprendimiento de hidrógeno, pero la reacción de desprendimiento de hidrógeno sobre el potencial más alto deseado es necesario añadir un catalizador para reducir sobrepotencial mejorar la velocidad de reacción. Actualmente, el rendimiento más destacado es el catalizador de platino metal noble, pero es difícil para entrar en la aplicación a gran escala, mientras que los elementos de metales de transición tales como hierro, cobalto, níquel, catalítica Todavía existe una gran brecha entre el efecto y el platino. El efecto de este tipo de catalizador no es satisfactorio.
El equipo de investigación rompió el cuello de botella del desarrollo de electrocatalizadores de reacción de evolución de hidrógeno de alta actividad usando nanomateriales de metal de transición, y nanopartículas de cobalto nítidamente preparadas creativamente, nanotubos de carbono unidimensionales dopados con nitrógeno y acoplamiento bidimensional de grafeno. Sistema estructural compuesto para resolver el problema de que los metales de transición como nanopartículas de hierro, cobalto y níquel tienen una fuerte adsorción en átomos de hidrógeno y no son fáciles de desorber, las partículas son fáciles de aglomerar, área superficial específica baja, inestable bajo el ambiente operativo del electrolito, etc. Los resultados de la investigación de actividad catalítica y estabilidad cercana a la del platino noble.
El sistema tiene alta conductividad, porosidad rica, alta dispersión de nanopartículas de cobalto y sitios activos completamente expuestos (cobalto-nitrógeno-carbono), que actúa como un electrocatalizador para la reacción de evolución del hidrógeno en electrolitos ácidos y alcalinos. La actividad catalítica de la evolución del hidrógeno es cercana al catalizador basado en platino de metal noble.
Los expertos dijeron que el avance en el estudio de electrocatalizadores de evolución de hidrógeno no solo promovió la optimización de la tecnología de producción de hidrógeno en agua electrolizada, sino que también brindó la posibilidad de extraer hidrógeno de mayor pureza a menor costo. Los nuevos resultados serán más científicos. La investigación proporciona una dirección para reemplazar los elementos caros con elementos baratos, y tendrá un impacto de largo alcance en la industria de la energía limpia, especialmente en el campo de la utilización de la energía de hidrógeno.
