在碳纸上固定电化学嵌入的异构结构的Ni/NiS作为尿素氧化和演化反应的双功能电催化剂
Saba A Aladeemy1, Prabhakarn Arunachalam1, Mabrook S Amer1
1Electrochemical Sciences Research Chair (ESRC), Chemistry Department, King Saud University P.O Box 2455 Riyadh 11451 Saudi Arabia parunachalam@ksu.edu.sa amayouf@ksu.edu.sa.
RSC advances
|January 6, 2025
概括
这项研究引入了新的Ni/NiS花菜式催化剂,用于从尿素废水中有效生产气. 这些纳米结构的电极为电催化水分裂和尿素电氧化反应提供了可持续且具有成本效益的替代方案.
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
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 开发高效的催化剂用于电催化水分离对于可持续的燃料生产至关重要.
- 尿素电氧化反应 (UOR) 是从富含的废水中产生的有希望的途径,提高了可持续性并降低了成本.
研究的目的:
- 为了合成和描述新的Ni/NiS混合纳米结构作为高效的电催化剂.
- 评估这些催化剂对演化反应 (HER) 和UOR的性能.
主要方法:
- 在碳纸电极上使用二甲基硫化物合成具有花花样形态的Ni/NiS混合结构.
- 使用X射线光电子光谱 (XPS) 和扫描电子显微镜 (SEM) 的形态和结构特征.
- 对UOR和HER进行电化学性能评估,包括发病潜力,超潜力和耐久性测试.
主要成果:
- 成功合成和证实了Ni/NiS的花菜样形态.
- Ni/NiS@CP催化剂在1.0M KOH中表现出1.35V的低发作潜力,相比于1.0M KOH中的UOR的RHE,性能优于裸体Ni@CP.
- 对于HER在0.5M H2SO4中,Ni/NiS@CP催化剂显示了相比于裸体Ni@CP (397 mV) 的显著较低的超电位 (125 mV在10 mA cm-2),以及优异的耐用性.
结论:
- 合成的Ni/NiS@CP催化剂对UOR和HER都表现出卓越的电催化活性和稳定性.
- 这种催化剂是一个有希望的电极候选人,可以从富含尿素的废水中有效地产生气.
