在纳米孔碳 (NNC) 上装饰的球形Ni/NiO纳米粒子作为尿素和水氧化反应的活性电极材料
Parag P Chavan1,2, Pratiksha D Tanwade1, Vijay S Sapner1,3
1Department of Chemistry, Dr Babasaheb Ambedkar Marathwada University Aurangabad 431004 MS India bhaskarsathe@gmail.com +91-8275306471.
RSC advances
|September 11, 2023
概括
一种新的,可扩展的化学方法合成了/氧化纳米颗粒装饰的纳米孔碳 (NNC) 电催化剂. 这些无贵金属的催化剂对尿素电氧化具有超高的活性,为各种能源应用提供了潜力.
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:
- 尿素电氧化对于能量转换和环境修复至关重要.
- 开发高效,具有成本效益和稳定的电催化剂至关重要.
- 贵金属催化剂是有效的,但昂贵和稀缺.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的化学合成/氧化纳米颗粒装饰的纳米孔碳 (Ni/NiO NPs/NNC).
- 评估Ni/NiO NPs/NNC在尿素氧化中的电催化性能.
- 探索这些催化剂在能源转换和环境应用中的潜力.
主要方法:
- 可扩展的Ni/NiONP/NNC的化学合成.
- 使用SEM,HR-TEM和XRD进行形态和结构性表征.
- 电催化性能评估,包括开始潜力,Tafel斜率,EIS和耐用性测试.
主要成果:
- 在纳米多孔碳上成功合成球形Ni/NiONP (∼50nm).
- 实现了尿素氧化的超低发起电位 (∼0.33 V 与 SCE 相比).
- 证明了快速的动力学 (Tafel斜率≤45 mV dec−1),低电荷转移电阻 (Rct≤6.98 Ω) 和出色的耐用性 (在10 mA cm−2下7小时).
- 对二氧化碳中毒表现出高耐受性.
结论:
- 开发的Ni/NiO NPs/NNC系统是一种高度活跃和稳定的无贵金属电催化剂,用于尿素氧化.
- 这种材料显示出在尿素的确定,气的产生,水的整治和能源的转化应用的巨大潜力.
