华南理工彭新文/刘传富Chem. Eng. J.：一箭双雕，GOR代替OER促进电催化HER

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华南理工彭新文/刘传富Chem. Eng. J.：一箭双雕，GOR代替OER促进电催化HER
使用电催化剂分解水被认为是一种有效的析氢方法，该方法由阴极和阳极的析氢和析氧反应(HER和OER)两个半反应组成。然而，由于OER动力学缓慢和高过电位，整体水分解效率受到阻碍。
因此，华南理工大学彭新文、刘传富等通过使用基于生物质的三元低共熔溶剂 (DES)作为前驱体和自模板，制备了负载在氮掺杂多孔碳上的钴纳米粒子复合材料(Co@NPC)，并将其用作双功能电催化剂，同时产生H2和将葡萄糖转化为有价值的化学物质(GOR)。
华南理工彭新文/刘传富Chem. Eng. J.：一箭双雕，GOR代替OER促进电催化HER
华南理工彭新文/刘传富Chem. Eng. J.：一箭双雕，GOR代替OER促进电催化HER
研究人员通过三元DES和Co(NO3)2·6H2O的一锅热解，原位合成Co@NPC)。DES在热解过程中发挥着多重作用，由于氮均匀地掺入到碳化物的溶液相中，这确保了碳化后显着的氮含量。
合成过程也形成由高度交联的簇组成的整体层次结构。所得Co@NPC 对HER和GOR表现出高活性和耐久性，电流密度为10 mA cm-2，阳极葡萄糖氧化的电位低至1.46 V。
华南理工彭新文/刘传富Chem. Eng. J.：一箭双雕，GOR代替OER促进电催化HER
DFT计算表明，N原子的引入可以协同优化H2O的吸附强度，并降低了*H的吸附能，以提高HER性能，而石墨-N-Co有利于葡萄糖的吸附并进一步促进GOR活性。
重要的是，双电极葡萄糖电解池仅需1.56 V的低电池电压即可达到10 mA cm-2的电流密度，这比全分解水低180 mV。这项工作突出了使用葡萄糖氧化反应(GOR)代替OER来促进H2生成和产品增值的潜在应用前景。
Deep eutectic solvents derived carbon-based efficient electrocatalyst for boosting H2 production coupled with glucose oxidation. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.132783

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/2023/10/10/fe6a4179f1/

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