脱合金诱导的石类金属框架 AB 2 相间金属电催化剂
Shen-Jing Ji1, Li-Wen Cao1, Peng Zhang1
1College of Chemistry & Chemical Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225002, China.
Journal of the American Chemical Society
|July 24, 2023
概括
在性水电解 (AWE) 中开发新的演化反应电催化剂至关重要. 这项研究提出了一个强大的ScRu0.25Co1.75催化剂,具有优异的稳定性,适用于工业应用.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 催化剂
背景情况:
- 工业性水电解 (AWE) 需要高效的电催化剂.
- 高pH和高温度条件对催化剂的稳定性和性能构成挑战.
- 开发强大的催化剂是推进AWE技术的关键.
研究的目的:
- 为演化反应 (HER) 设计和合成一个高效和强大的电催化剂.
- 调查新型催化剂在高pH和高温度条件下对AWE的性能.
- 展示开发的催化剂在实际工业应用中的潜力.
主要方法:
- 脱拉维斯相间金属 (MCo2和MRu0.25Co1.75,M = Sc,Zr) 以创建开放的道结构.
- 通过SC剥离形成的石类金属框架的结构特征.
- 催化剂性能的电化学评估,包括高电流密度的超电位测量.
- 在工业相关的性条件和高温下进行长期稳定性测试.
主要成果:
- 脱合 ScCo2 和 ScRu0.25Co1.75 产生了具有显著降低超电位 (η500 ≈80 mV 在1.0 M KOH) 的焦石类金属框架.
- 在碳布上装饰的ScRu0.25Co1.75在500mA/cm2时达到132mV的超电位.
- 催化剂表现出了显著的稳定性,在333K的6.0MKOH中保持了1000多小时的活性.
结论:
- 开发的开放道结构电催化剂在性介质中表现出优异的HER性能.
- 在性水电解中的实用工业应用中,Scrru0.25Co1.75具有显著的前景.
- 通过脱的结构工程是设计高性能电催化剂的有效策略.
