在减少的石墨烯氧化物和二氧化模板混合物上支的过渡金属用于水分裂模板
R S Amin1, Amani E Fetohi1, D Z Khater1
1Chemical Engineering Department, Engineering Research and Renewable Energy Institute, National Research Centre 33 El-Buhouth St., Dokki Cairo 12622 Egypt kamelced@hotmail.com.
RSC advances
|May 30, 2023
概括
经济的非贵金属电催化剂被开发用于水分裂. 在减少的氧化石墨烯和二氧化上的金属纳米颗粒显示出高效率和稳定性,用于和氧的进化反应.
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
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 开发具有成本效益,高效率和环保的电催化剂对于水分裂至关重要.
- 非贵金属基催化剂对于可持续的和氧演化反应 (HER和OER) 是必不可少的.
研究的目的:
- 合成和描述基于的新型非贵金属电催化剂,这些电催化剂在减少的氧化石墨烯和模板 (rGO-ST) 上.
- 评估这些复合材料在水分裂应用中对HER和OER的电催化活性和稳定性.
主要方法:
- 采用一溶热方法将金属纳米粒子 (Ni,Co,Fe) 固定在rGO-ST.上.
- 对HER和OER的电化学性能进行了评估,包括超过60小时的超电位和稳定性测试.
- 使用开发的电极建造和测试了一个完整的水分系统.
主要成果:
- NiSe2/rGO-ST在10 mA cm-2时表现出低超电位的52.5 mV,用于HER.
- 对于OER,FeSe2/rGO-ST/NF在50 mA cm-2时显示出297 mV的低超电位.
- 所有合成的催化剂在60小时的稳定性测试后都显示了微不足道的恶化.
- 综合水分系统 (NiSe2-rGO-ST/NF 下载FeSe2-rGO-ST/NF) 在10mA cm-2.2时只需要1.75V.
结论:
- 合成的金属/rGO-ST复合材料是有希望的非贵金属电催化剂,用于高效和稳定的水分裂.
- 这些材料为和氧进化反应提供了高贵金属催化剂的经济有效替代品.
- 增强的质量/电荷转移和反应剂相互作用有助于优越的催化性能.
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