可重复使用的Pd@磁性硫酸盐纳米复合物的绿色制剂,用于所有pH值的进化反应

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
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 贵金属催化剂对于进化反应 (HER) 至关重要,但价格昂贵.
• 开发具有成本效益和可持续的替代品对于能源的广泛采用至关重要.
• 纸业的副产品 - - 硫酸提供了一个可持续和功能性的基质.

研究的目的:

• 在磁性硫酸盐矩阵上支持的纳米粒子 (Pd NPs) 的合成和表征.
• 为了评估Pd@Fe3O4-lignosulfonate修饰碳糊电极 (CPE) 作为HER的电催化剂的性能.
• 探索这种新材料的潜力,作为传统贵金属催化剂的可持续替代品.

主要方法:

• 用Hibiscus Rosasinensis L.叶子提取物合成的纳米颗粒作为减少和稳定剂.
• 磁性硫酸盐矩阵的制备和特征.
• Pd@Fe3O4-lignosulfonate 在不同的重量百分比中被纳入CPE.
• 在不同的pH条件下使用LSV,CV,EIS,CA和CP进行电化学表征.

主要成果:

• 成功合成了Pd@Fe3O4-lignosulfonate,防止了聚合,增加了表面积.
• 催化剂在酸性,性和中性pH中表现出高效的HER活性.
• 在10%重量负载下达到最佳性能,在酸性介质中在10 mA cm−2时达到-239 mV超电位,Tafel斜率为-62 mV dec−1.

结论:

• 开发的Pd@Fe3O4-lignosulfonate/CPE是一种高效和稳定的HER的电催化剂.
• 这种环保材料是一种可行的,低成本的替代传统贵金属催化剂.
• 该研究有助于绿色化学和可持续能能源生产的进步.