多孔碳负载钌单原子和钌纳米团簇催化剂用于高效析氢反应 |
| |
引用本文: | 李创,王宇,候利强,刘希恩.多孔碳负载钌单原子和钌纳米团簇催化剂用于高效析氢反应[J].复合材料学报,2023(4):2155-2168. |
| |
作者姓名: | 李创 王宇 候利强 刘希恩 |
| |
作者单位: | 1. 青岛科技大学化工学院;2. 青岛科技大学化学与分子工程学院 |
| |
摘 要: | 高效析氢反应(HER)电催化剂的制备对氢能的大规模推广具有重大的意义。本文以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和RuCl3为原料,利用Ru离子与CMC-Na在溶液中配位制备了Ru-CMC-Na水凝胶,随后通过冷冻干燥、高温退火和酸洗制备了多孔碳负载Ru单原子和Ru纳米团簇的催化剂Ru SA+NC/C-2。催化剂RuSA+NC/C-2在酸性和碱性电解质中都具有优异的HER活性和稳定性,达到10 mA·cm-2电流密度,所需过电位分别20 mV和23 mV,经过12 h的恒电位测试其活性未见明显衰减。催化剂RuSA+NC/C-2中Ru的含量为5.52wt%,在1 mol/L KOH电解质中,过电位为0.05 V时,催化剂的质量活性是商业Pt/C的5.8倍。通过对催化剂RuSA+NC/C-2的物理表征测试发现,催化剂RuSA+NC/C-2的多孔结构和大比表面积,可以暴露更多的活性位点。Ru单原子与Ru纳米团簇结构提高了Ru原子的利用率。通过XP...
|
关 键 词: | 钌单原子与钌纳米团簇 水凝胶 碳基底 析氢反应 高活性 多孔结构 电催化 |
|