超薄Ti3C2TxMXene板具有高电化学活性区域,定Pt,促进的进化
Zicong Yang1, Yanhui Chen1, Ge Chen2
1Faculty of Materials and Manufacturing, Beijing University of Technology, 100124, Beijing, China.
Heliyon
|September 4, 2023
概括
具有高表面积的超薄MXene薄板是为了减少在演化反应 (HER) 中的使用而开发的. 这些新材料与商业催化剂相比,表现出优越的催化活性和稳定性.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- (Pt) 是进化反应 (HER) 的关键但昂贵的催化剂.
- 降低Pt负荷,同时保持高的催化效率对于实际应用至关重要.
- 由于其独特的结构和高表面积,MXene材料为催化提供了有前途的特性.
研究的目的:
- 开发超薄的MXene板材,使用最小的重叠,以提高HER的性能.
- 为了研究Pt载MXene的电催化活性和稳定性.
- 提供一个有效的策略,减少在HER的使用.
主要方法:
- 采用两步蚀刻工艺合成超薄的MXene板.
- 使用了电化学特征技术,包括循环电压测量和线性扫描电压测量.
- 演化反应 (HER) 性能在不同负载下进行了评估.
主要成果:
- 超薄的MXene板表现出高特异面积和低电荷转移阻力.
- 与传统的MXene相比,准备好的MXene的双层容量增加了14倍.
- 与商业Pt/C.相比,Pt装载的MXene显著改善了HER性能 (在10mA cm-2下超电位75mV) 和稳定性.
结论:
- 超薄的MXene板提供了更大的电化学活性区域和更多的Pt加载活性点.
- 这种方法为减少HER电催化剂中的含量提供了一个可行的策略.
- 开发的带Pt载荷的MXene具有卓越的催化活性和稳定性,为高效的生产铺平了道路.


