中山大学JACS：通过弱化聚苯胺/磷化钴杂化纳米线表面上氢离子的束缚实现类铂析氢电催化

2018-04-26 10:02

浏览：130次

资料摘要：

【引言】氢能能源效率高、可再生且零污染，被誉为“终极能源”之一。目前较环保的方法是通过电解水制氢，而这之中的关键是寻找一种高效且价廉的析氢反应（HER）电催化剂。为取代高成本的Pt基催化剂，各种非贵金属电催化剂如过渡金属碳化物、硒化物、磷化物和硫族化合物已被广泛研究。然而，对于非贵金属电催化剂，仍然很难实现与铂族电催化剂相当的催化活性和稳定性。【成果简介】近日，中山大学李高仁教授（通讯作者）的研究团队在JACS发表了一篇题为“Pt-like Hydrogen Evolution Electrocatalysis on PANI/CoP Hybrid Nanowires by Weakening the Shackles of Hydrogen Ions on the Surfaces of Catalysts”的文章。在这篇文章中，他们合成了一种聚苯胺/磷化钴杂化纳米线（PANI / CoP HNWs-CFs）电催化剂，其对析氢反应（HER）催化效果与Pt基催化剂相当。这是因为PANI可以有效地从水合氢离子[ H(H2O)6 ]+中捕获H+，形成正电荷密度比水合氢离子更高的的质子化胺基，从而能更容易地被电还原。作为低成本电催化剂，PANI / CoP HNWs-CFs在酸性溶液中表现出对析氢反应优异的催化性能，如超高催化活性，小Tafel斜率和优异的稳定性。【小结】该团队通过弱化催化剂表面上氢离子的束缚，实现了在PANI / CoP杂化纳米线上的类铂析氢电催化。PANI可以有效地从水合氢离子中捕获H+，形成质子化的胺基，因为质子化胺基团中的H+具有比水合氢离子更强的电子亲和力，并且能够更好地从阴极接收电子，所以对析氢反应（HER）有益。此外，H+从质子化胺基转移到CoP的转移速度比从水合氢离子快，因此PANI / CoP杂化物在催化剂表面具有理想的H吸附。上述优点赋予PANI / CoP HNWs-CFs优异的催化活性和耐久性，与Pt基电催化剂相当甚至更好。在这里，弱化氢离子束缚以促进HER的概念可以扩展到其他反应，并且为其他电化学反应设计高效电催化剂提供了一条新途径。本文系转载，若要了解全部，请到原文阅读https://mp.weixin.qq.com/s/wzF9l0sgDbPtLra6bTq-FQ

下载本篇资料：

资料文件名：

资料大小

下载

640.webp1.jpg

319KB

免费下载

理化公司启动松之春售后回访工作

单活性铁基催化剂应用于可压缩可充电的Zn-空电池

相关资料

燃料电池活化过程对催化性能提升的影响

为了降低质子交换膜燃料电池的制造成本，我们通常会使用颗粒很小但表面积很大的碳颗粒负载催化剂在电极上。这种催化剂在阳极帮助质子很快地传递到膜上，而在阴极则协助产生水。质子导电电解质如Nafion在这个过程中扮演着重要角色，它有效地将质子在催化剂层内传递。质子导电电解质的存在让催化剂能在三维空间里发挥作用，只有那些直接接触膜的催化剂才能发挥作用，其他部分催化剂会被浪费掉。

燃料电池测试系统的背压、相对湿度、空气化学计量比对测试结果的影响

解决掉PEMFC的高成本以及耐用性有限、稳定性差的问题，就成为了实现商业化应用的关键。研究发现，PEMFC的性能与相对湿度、背压、氢气和气体化学计量比、电池温度等各种操作参数密切相关。

百年极谱，系列4——极谱法在废水中铊含量检测的应用

2021年是捷克化学家Jaroslav Heyrovsky（1890-1967）发明极谱法的第100周年。正是极谱法的发明，才使得传统的电化学伏安法在分析化学中得到了广泛应用。谈起“铊”元素，很多人对它并不熟悉。铊是一种高度分散的稀有重金属元素，被广泛应用于高能物理、超导材料、医药卫生、航天、电子、通讯、军工、化工催化等领域，是非常重要的工业材料之一。但同时，铊也是一个典型的剧毒元素，其毒性远超我们常听说的汞Hg、镉Cd、铜Cu、铅Pb等重金属而近似于砷As，历史上曾多次发生过铊中毒投毒事件。铊和其他毒药一样，都是从起初的“误为医药”成为之后的毒药。铊化合物在被放进耗子药之前，被病人们吃了近四十年。

WD100电化学工作站：Mott-Schottky曲线、阻抗(EIS)、光电流(i-t)的理想选择

美国PINE公司新一代WaveDriver100电化学工作站/恒电位仪/恒电流仪/零电阻电流计可用于两电极、三电极模式，具有交流阻抗功能（EIS），可以广泛地应用于燃料电池、锂电池、太阳能电池、隔膜、超级电容器、传感器、涂层、缓蚀剂、物理化学等研究领域

产品推荐