双功能非贵重多元元素合金的电冲击合成,用于性氧化和演化
Lijie Du1, Hu Xiong1, Hongcheng Lu1
1Key Laboratory of Material Chemistry for Energy Conversion and Storage, Ministry of Education, Hubei Key Laboratory of Material Chemistry and Service Failure, School of Chemistry and Chemical Engineering Huazhong University of Science and Technology (HUST) Wuhan Hubei China.
一种通过电击合成的新型NiCoCuMoW合金显示了氧化和进化反应 (HOR/HER) 在性介质中卓越的双功能电催化剂性能,优于商业催化剂.
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:
- 开发用于氧化和演化反应 (HOR/HER) 的非贵金属电催化剂对于经济至关重要.
- 现有的催化剂在活动,耐用性和成本方面经常面临挑战.
研究的目的:
- 为双功能HOR/HER应用合成一种新,高效,稳定,廉价的多元素合金电催化剂.
- 为了评估合成合金在性介质中的电催化性能.
主要方法:
- 在Ni泡上轻松合成NiCoCuMoW多元元素合金的电击合成.
- 合金对HOR和HER性能进行电化学表征.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以了解机制.
主要成果:
- NiCoCuMoW合金对HOR表现出高电流密度 (11.2 mA cm-2在100 mV超电位),超过了商业Pt/C.
- 这种合金对HER (21 mV在10 mA cm−2) 具有较低的超电位,具有有利的Tafel斜率 (63.7 mV dec−1).
- 与Pt/C相比,催化剂对HOR显示出更高的CO耐受性.
结论:
- 合金NiCoCuMoW是一种有前途的双功能电催化剂,用于性HOR/HER.
- 通过合金化多种元素 (Ni,Co,Cu,Mo,W) 来优化电子结构和活性位点,从而提高催化效果.
- 电击合成方法为生产先进的电催化剂提供了一个简单的途径.
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