在孔隙空洞碳纳米碗上固定的Ir集群的可扩展合成,以增强pH-通用进化
Yingxiu Zhao1, Qiyan Sun1, Xinyuan Zhou1
1Key Laboratory of Eco-chemical Engineering, Key Laboratory of Optic-electric Sensing and Analytical Chemistry of Life Science, Taishan Scholar Advantage and Characteristic Discipline Team of Eco Chemical Process and Technology, School of Materials Science and Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, 266042, P. R. China.
一种新的固态方法可以在碳纳米碗上进行可扩展的高活性团催化剂的生产. 这些催化剂在各种条件下对进化反应表现出卓越的性能,促进了清洁的生产.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 设计具有优越活性和原子效率的高负载异质催化剂是合成技术的一个重大挑战.
- 开发用于演化反应 (HER) 的高效电催化剂对于可持续的生产至关重要.
研究的目的:
- 在多孔空洞碳纳米碗 (IrCSs/PHCNBs) 上开发一种通用固态战略,用于在多孔空洞碳纳米碗 (IrCSs/PHCNBs) 上可扩展生产高负荷团催化剂.
- 研究团与碳基板之间的电子相互作用及其对催化活性的影响.
- 在酸性,性和中性条件下评估合成的催化剂的演化反应的性能.
主要方法:
- 在准备IrCS/PHCNB时,采用了通用固态合成策略.
- 电化学技术被用来评估演化反应的催化活性和稳定性.
- 进行了超电位和Tafel斜率测量,以比较催化剂性能与最先进的材料和商业Pt/C.
主要成果:
- 合成的Ir CSs/PHCNBs表现出高负荷的团与强大的电子相互作用与碳支,增强电子传输.
- 催化剂在酸性,性和中性介质中分别在10mA cm−2时实现了HER的35,34和37mV的低超电位.
- 对于Ir CSs/PHCNBs (23.0748.76 mV dec−1) 的表格斜率明显低于多孔空心碳纳米碗和商业Pt/C的斜率,表明反应动力学得到了增强.
结论:
- 拟议的固态战略为合成先进的集群催化剂提供了一个可扩展的途径.
- 这些发现强调了电子界面效应在提高生产的电催化性能方面的重要性.
- 开发的IRCS/PHCNBs是工业气生产中最先进的电催化剂的有希望的替代品.
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