在单层石墨烯上电化学储存原子
Quanfeng He1, Lanping Zeng1, Lianhuan Han1
1State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces (PCOSS); Fujian Science & Technology Innovation Laboratory for Energy Materials of China; Engineering Research Center of Electrochemical Technologies of Ministry of Education; Department of Chemistry, College of Chemistry and Chemical Engineering; and Department of Mechanical and Electrical Engineering, School of Aerospace Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
在单层石墨烯 (SLG) 上储存原子为燃料电池提供安全,高密度的解决方案. 一个新的催化工艺在温和条件下使SLG能够有效地化学吸收.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 纳米技术
背景情况:
- 燃料电池需要安全,高密度的储能解决方案.
- 在单层石墨烯 (SLG) 上稳定化学吸收原子是一种有前途的储存方法,理论容量高达7.7%.
- 传统的石墨烯化方法涉及极端的温度和压力.
研究的目的:
- 在SLG上研究一种新的温和条件的化学吸收方法.
- 在石墨烯上演示电催化机制以生成和储存原子.
- 描述SLG上的储存容量,扩散和稳定性.
主要方法:
- 使用动态电化学来减少质子.
- 采用同位素拉曼光谱来确认原子的形成和行为.
- 研究了电催化"溢出-表面扩散-化学吸收"机制.
主要成果:
- 在温和条件下 (室温,大气压) 在SLG上实现化学吸收.
- 显示大约6.6%的高存储能力 (85.7%的表面覆盖率).
- 测量出原子显著的表面扩散系数为~10^-5cm^2s^-1.
结论:
- 新的Pt电催化机制在环境条件下能够在SLG上有效和稳定地储存气.
- 已证明的储能能力和稳定性使得化SLG适用于实际的储能应用.
- 这种方法克服了石墨烯化高温和高压要求的局限性.
更多相关视频
06:32A Simple, Low-cost, and Robust System to Measure the Volume of Hydrogen Evolved by Chemical Reactions with Aqueous Solutions
Published on: August 17, 2016
10:57Synthesis and Performance Characterizations of Transition Metal Single Atom Catalyst for Electrochemical CO2 Reduction
Published on: April 10, 2018
