高密度低协调Ni单个原子在Ni嵌入的纳米孔碳纳米管上,以促进性的进化
Liangliang Feng1,2, Changle Fu1, Dongming Li1
1School of Materials Science & Engineering, Shaanxi Key Laboratory of Green Preparation and Functionalization for Inorganic Materials, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an, Shaanxi, 710021, P.R. China. fengll@sust.edu.cn.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|June 29, 2023
概括
研究人员开发了一种新的电催化剂,在纳米孔碳纳米管上单个原子,以实现高效的进化. 这种催化剂显示出高活性和耐用性,用于清洁的燃料生产.
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:
- 调节单原子催化剂协调环境可以增强演化反应 (HER) 活性.
- 开发高效和耐用的电催化剂对于燃料生产至关重要.
研究的目的:
- 在Ni嵌入的纳米孔碳纳米管 (Ni-N-C/Ni@CNT-H) 上构建一种具有高密度,低协调性Ni单个原子的新型电催化剂.
- 调查现场生成的AlN纳米粒子在催化剂结构和协调中的作用.
- 评估 HER. 设计的催化剂的电催化性能.
主要方法:
- 使用AlN纳米颗粒的自我模板辅助合成策略.
- 在嵌入Ni的纳米孔碳纳米管上固定Ni单个原子的制造.
- 进化反应活性和耐久性的电化学表征.
主要成果:
- 合成的Ni-N-C/Ni@CNT-H催化剂具有纳米孔状结构和不和的Ni-N2活性位点.
- 催化剂表现出优异的HER活性,在10mA cm-2.2时具有175mV的低超电位.
- 实现了超过160小时连续运行的长期耐用性.
结论:
- 该研究提出了一种有效的方法,通过优化协调环境来设计单原子电催化剂.
- 开发的Ni-N-C/Ni@CNT-H催化剂显示出对高效和可持续的燃料生产的重大前景.
- 在现场生成的AlN纳米粒子在创建所需的催化剂结构和增强Ni-N协调方面发挥着关键作用.


