Angew.: 新型双纳米岛催化剂同时实现HzOR和HER 2023年10月9日 上午10:30 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 23 通过电化学水分解析氢是探索可持续能源转换技术的基础,但在水分解过程中会受到缓慢的阳极析氧反应(OER)的阻碍。肼氧化反应(HzOR)替代OER可以提高析氢反应(HER)的效率,然而,设计可将高效HER和HzOR结合的双功能催化剂是一项巨大挑战。 因此,中国科学技术大学谢毅、章根强和肖翀等在Ni/C杂化纳米片阵列上构建了新型双纳米岛:一种代表裸Ni颗粒表面,而另一种代表核壳Ni@C结构(Ni-C HNSA), 其中暴露的Ni原子和Ni修饰的碳壳分别作为HzOR和HER的活性位点。 Ni@C岛中的Ni的电子会转移到C层,引起C层周围电子密度的变化,从而加速HER的动力学。结果显示,当电流密度达到10 mA cm-2时,Ni-C HNSA上的HER过电位仅为37 mV,Tafel斜率为31.9 mV dec-1,HzOR的工作电位低至-20 mV。 另外,双电极电解槽表现出极好的活性,仅需0.2 V的超小电池电压即可实现50 mA cm-2的电流密度。 密度泛函理论(DFT)计算表明,Ni-C HNSA的双岛活性中心结构导致该催化剂具有出色的双功能催化活性,其中C位点用于HER实现了0.1 eV的较高的热中和吸氢值,而暴露的Ni表面则导致了有利的N2H4脱氢动力学。 该项工作为先进双功能电催化剂的设计提供了新的视角,并推动了节能H2生成技术的实际应用。 Dual Nanoislands on Ni/C Hybrid Nanosheet Activate Superior Hydrazine Oxidation Assisted High-efficient H2 Production. Angewandte Chemie International Edition, 2021. DOI: 10.1002/anie.202113082 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/09/af1c57c061/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 苏东/武刚/王国峰AM:Pt-Co二元催化剂的原子结构演变:单金属位点与金属间纳米晶体 2023年10月10日 8篇电池顶刊:夏永姚、王春生、王飞、陈人杰、李丽、李成超、杨植、杨硕、蔡冬、程涛、王琦等成果! 2023年10月7日 华理/上交/中科院ACS Energy Lett.:冠醚基COF催化剂助力CO2电还原 2023年10月12日 卷王的总结:如何挖掘创新点? 2023年10月26日 AEM:固态电池储能材料的机械化学设计 2023年11月4日 浙大陆盈盈/黄靖云ACS Nano:微量添加剂的原子钉扎对高可逆金属锌负极界面溶剂化的影响 2023年12月10日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交