在环境条件下的高力合金纳米粒子电催化剂的激素辅助方法
Xu Li1,2, Jianyun Cao1, Guoliang Chen3,4
1Yunnan Key Laboratory of Electromagnetic Materials and Devices, National Center for International Research on Photoelectric and Energy Materials, School of Materials and Energy, Yunnan University, Kunming 650091, P. R. China.
我们开发了一种简单的湿化学方法,利用紫外线辐射的异醇合成高合金 (HEA) 纳米粒子. 这些HEA纳米粒子在所有pH级别的进化反应 (HER) 中表现出色.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 高合金 (HEA) 纳米粒子正在成为强大的催化剂.
- 对于HEA纳米颗粒的现有合成方法往往缺乏简单性,并且很难将结构与催化性质相关联.
研究的目的:
- 在环境条件下开发一种简单且强大的湿化学方法来合成HEA纳米颗粒.
- 为了研究合成的HEA纳米粒子用于演化反应 (HER) 的催化活性.
主要方法:
- 利用异醇的紫外线辐射产生高降解能力的以碳为中心的基因.
- 通过减少各种金属离子,利用这些基来合成多元素HEA纳米粒子 (五到七个元素).
- 使用电子偏磁共振光谱学对HEA纳米颗粒进行了表征,并在减少电化学石墨烯氧化物 (rEGO) 支上测试了它们的HER性能.
- 执行密度函数理论 (DFT) 计算,以了解结构-活动关系.
主要成果:
- 在环境条件下使用简单的湿化学方法成功合成HEA纳米粒子.
- 在rEGO (PtPdIrRhAuAgCu-rEGO) 上的PtPdIrRhAuAgCu HEA纳米粒子在整个pH范围内表现出优异的HER活性.
- 在 -10 mA cm-2 电流密度下实现了非常低的超电位 (11 mV 在 1 M KOH 中,30 mV 在 PBS 中,31 mV 在 0.5 M H2SO4),性能优于商业 Pt/C.
结论:
- 开发的湿化学方法为HEA纳米粒子合成提供了一个简单而有效的途径.
- PtPdIrRhAuAgCu-rEGO对HER具有异常的催化活性,使其成为基催化剂的有希望的替代品.
- DFT计算表明HER活动与HEA面中心立方体空心区域中最近原子的d波段中心之间存在相关性.
更多相关视频
08:40Synthesis of Metal Nanoparticles Supported on Carbon Nanotube with Doped Co and N Atoms and its Catalytic Applications in Hydrogen Production
Published on: December 6, 2021
09:02Synthesis of Platinum-nickel Nanowires and Optimization for Oxygen Reduction Performance
Published on: April 27, 2018
相关概念视频
Radical Reactivity: Nucleophilic Radicals
Radical Reactivity: Overview
Radical Reactivity: Concentration Effects
Radical Reactivity: Electrophilic Radicals
