用于演化反应的p-Si/W2C和p-Si/W2C/Pt光阴极
Sean P Berglund1, Huichao He, William D Chemelewski
1Department of Chemical Engineering, ‡Department of Chemistry and Biochemistry, Center for Electrochemistry, §Texas Materials Institute, and Center for Nano- and Molecular Science, University of Texas at Austin , 1 University Station C0400, Austin, Texas 78712-0231, United States.
Journal of the American Chemical Society
|January 8, 2014
概括
半碳化物 (W2C) 薄膜在光阴极上有效催化进化反应. 这种地球上丰富的材料显著减少了对的需求,降低了HER电催化成本.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 光阴极对于太阳能燃料生产至关重要.
- 需要高效的电催化剂来提高演化反应 (HER) 的性能.
- 是一种有效的HER催化剂,但稀缺且昂贵.
研究的目的:
- 在p型 (p-Si) 基板上合成和表征半碳化物 (W2C) 薄膜.
- 评估W2C薄膜作为演化反应 (HER) 的电催化剂.
- 调查W2C作为支持纳米粒子在光阴极应用中的潜力.
主要方法:
- 在p-Si上合成W2C薄膜,通过在乙烯气中蒸发金属.
- 描述W2C薄膜的组成和结构 (W:C比率~2:1).
- 对HER的p-Si/W2C和p-Si/W2C/Pt光阴极进行电化学测试.
主要成果:
- W2C 薄膜对 HER 具有催化活性.
- p-Si/W2C光阴极在 > 0.0 V 与 RHE 的电位下产生光电流.
- W2C有效地支持纳米颗粒,使负载减少九倍,同时保持可比性能.
结论:
- 半碳化物 (W2C) 是一个有前途的,地球上丰富的电催化剂,用于进化反应.
- W2C作为的高效支材料,大大降低了对贵金属的要求.
- 基于W2C的光阴极为HER应用提供了具有成本效益的替代方案.
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