深圳NML雙單分散介面的電子調製增強電催化HER CH3OH的氧化活性

Mondo 健康 更新 2024-02-01

電化學分解水是一種很有前途的製氫方法。 然而,陽極析氧反應(OER)的緩慢動力學限制了電解製氫的整體效率,導致電解過程的總能耗較高。 同時,PT基催化劑具有優異的電化學活性、化學穩定性和耐腐蝕性等優異的電催化效能,被認為是水分解的良好電催化劑,但其儲量高且稀缺,限制了其大規模應用。 因此,開發用於氫氣有機水電分析的低PT負載雙功能催化劑已成為替代傳統水電解的有效策略,既可以通過降低電池電壓來降低析氫能耗,又可以在陽極獲得高附加值的有機化工產品(如將CH3OH氧化成HCOOH), 做出具有學術和工業意義的反應。

最近羅靜麗,深圳大學趙斌通過介面工程改變了催化劑的電子結構,合成了雙單分散PT-Ni3S2非均相奈米晶(DMD PT-Ni3S2 HNC)作為雙功能催化劑。 具體來說,研究人員使用熱注入方法比較了尺寸約為2nm的次級單分散PT奈米晶體和尺寸約為9的二次單分散PT奈米晶將6 nm初級單分散Ni3S2奈米晶通過化學作用異質結合,形成“DMD Pt-Ni3S2 HNC”,在緻密的異質介面上具有豐富的晶格缺陷,作為電荷傳輸通道。 這些異質結介面可以進一步誘導豐富的活性位點的產生,從而提高催化劑的催化活性,對研究甲醇氧化和氫反應的機理具有重要意義。 實驗結果表明,合成的“DMD PT-Ni3S2 HNC”在1在45 VRHE下,CH3OH可以選擇性地催化生成更有價值的化合物(HCOoh),電流密度為100 mA cm-2,法拉第效率(Fe>98%)較高。

值得注意的是,“DMD PT-Ni3S2 HNCs”由於具有精細的介面電子調製和雙單分散特性,表現出優異的雙功能活性,這在1在0 M KOH溶液中實現10 mA cm-2的電流密度所需的HER過電位僅為61 mV。 此外,實驗研究和理論分析表明,“DMD PT-Ni3S2 HNCs”表面PT奈米晶的存在對**Ni位點的促進和穩定起著至關重要的作用,並進一步加速了H*的轉化和H2的析氫解吸,並顯著提高了HER活性。 綜上所述,高度分散的PT奈米晶與Ni3S2奈米晶之間的介面提供了較強的電子相互作用,使具有協同活性位點的“DMD PT-Ni3S2 HNC”在雙功能電催化反應中表現出優異的效能和選擇性,最終實現了甲酸鹽和氫的同時形成。

interfacial electronic modulation of dual-monodispersed pt–ni3s2 as efficacious bi-functional electrocatalysts for concurrent h2 evolution and methanol selective oxidation. nano-micro letters, 2024. doi: 10.1007/s40820-023-01282-4

相關問題答案

    “雙非居民”高校前30名揭曉,深圳大學位列第二,東北財經成功擠進前十

    雙非居民 高校前名揭曉,深圳大學位列第二,東北財經成功擠進前十 西 這個詞一直被認為是乙個重要的事情。在古代有 衣服沒有遮蓋,冰冷的窗戶很難看清 在當今社會,學生們在年的習生涯中仍然過著艱苦的日子。雖然物質條件已經滿足,但學歷 內捲化 的問題依然如山不可撼,壓得學生喘不過氣來。從小學到大學,學生一刻...

    單場21分,41次助攻!詹姆斯在第三節打卡,湖人隊終於回來了

    洛杉磯湖人隊努力留在入圍賽中,對於賽季中期的冠軍來說有些不可接受。拿下里夫斯後,漢姆又拿下了拉塞爾,兩大後衛都打在首發陣容中,這讓洛杉磯湖人隊逐漸發生了變化。球隊首發陣容由五名前鋒組成,展現出良好的進攻和防守效率。在對陣黃蜂隊的比賽中,雷迪什因傷缺陣,在這種情況下,漢姆延續了他的策略,將八村塁帶到了...

    單場21分,41次助攻!詹姆斯在第三節打卡,湖人隊終於回來了!

    當湖人隊處於附加賽低迷狀態時,誰能想到他們會以這樣的勝利來回應?贏得季中錦標賽冠軍的湖人隊最近一直存在疑問,然而,在這場對陣夏洛特黃蜂隊的比賽中,他們用實際行動向所有質疑者發出了最強烈的回應。湖人隊到底要遭遇怎樣的困境,才能發起絕地逆襲?這是一場精彩的比賽,讓我們一起揭開這位籃球傳奇的面紗。首先,讓...

    單場34分,50次助攻! 哈利伯頓太厲害了,聯盟第一當之無愧

    想要了解更多關於印第安納州的資訊步行者他們之所以能夠取得如此大的勝利,我們可以從他們出色的傳球開始。在這場比賽中,哈利伯頓展示了他作為球隊核心的能力,場均分次助攻排名聯盟第一。哈利伯頓在一場比賽中只打了分鐘,但他提供了驚人的次助攻。作為一名控球後衛,哈利伯頓的組織能力和視野是他最強的 他總是能夠找到...

    33分贏取!雙檀花合砍49分,文班21投7中,綠軍客場擊敗馬刺隊

    北京時間月日,NBA常規賽,波士頓凱爾特人隊以 擊敗聖安東尼奧馬刺隊,凱爾特人隊取得六連勝。塔圖姆得到分 個籃板和次助攻,瓦塞爾得到分 個籃板和次助攻。全場特定比分 馬刺後防 。球員資料 凱爾特人 塔圖姆 分 籃板 助攻,布朗 分 籃板 助攻,懷特 分 籃板 助攻,波爾津吉斯 分 籃板 助攻,科內特...