超声波辅助制备用于电催化剂的二维材料
Cuihua An1, Tianyu Wang2, Shikang Wang2
1Key Laboratory of Hebei Province on Scale-span Intelligent Equipment Technology and School of Mechanical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China; Guangdong Provincial Key Laboratory of Electronic Functional Materials and Devices, Huizhou University, Huizhou 516001, Guangdong, China.
Ultrasonics sonochemistry
|July 2, 2023
概括
本综述探讨了可持续能源中用于电催化物的2D材料的超声波辅助合成. 这些先进的材料在诸如进化和氧进化等反应中更换贵金属方面表现有前途.
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
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 在全球范围内,开发绿色能源解决方案至关重要.
- 电催化,涉及进化 (HER),氧进化 (OER) 和氧减少 (ORR),是能源技术的关键,如水分裂和燃料电池.
- 二维 (2D) 材料具有可调节的特性,使它们成为高贵金属电催化剂的有希望的替代品.
研究的目的:
- 审查最近超声波辅助制备用于电催化二维材料的进展.
- 讨论各种2D材料的应用,包括TMD,石墨烯,LDH和MXene,作为电催化剂.
- 突出设计高性能二维电催化剂的挑战和未来方向.
主要方法:
- 在无机材料合成中超声波化原理的概述.
- 详细讨论了代表性的2D材料的超声波辅助合成方法.
- 对合成的二维材料的电催化性能进行分析.
主要成果:
- 超声波辅助方法使各种二维材料的高效合成成为可能.
- 演示示例:通过超声波辅助的热水法合成的CoMoS4.
- CoMoS4电极实现了HER的141mV和OER的250mV的低超电位.
结论:
- 超声波辅助合成是一种强大的工具,用于创建先进的2D电催化剂.
- 像CoMoS4这样的二维材料显示出高效的电催化反应的巨大潜力.
- 需要进一步的研究来优化2D材料设计以提高电催化性能.
