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氫從水中來,還到水中去

材料牛 2019-11-02

日韓媒報道,10輛氫動力出租車在首爾市投入運營。據悉,每輛車一次充氫5-6分鐘,續航可達600km。若其氫燃料來源是電解水,則可謂是“氫從水中來,還到水中去”。相比化石燃料,氫燃料的燃燒產物是水,它具有高熱值、清潔的巨大優勢,在未來具有巨大的應用前景。而電催化分解水是一種清潔、可持續的制氫方式,它是指在一定電壓的驅動下,水分解成氫氣和氧氣。電解水由HER和OER兩部分組成,尋找高效廉價的HER和OER催化劑,降低電解水過程中的電能損耗,對電解水制氫的產業化至關重要。本文將帶大家回顧一下近期頂刊發表的電解水領域研究成果。

詳細報道見鏈接(http://www.cailiaoniu.com/186832.html

一、HER;二、OER 

一、HER

2、A universal synthesis strategy for P-rich noble metal diphosphide-based electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction2

貴金屬的二磷化物是高效、穩定的HER催化劑,增加其中的P含量,使其變為富磷的二磷化物可以減少貴金屬劑量,從而降低成本。但是這些富磷的二磷化物通常要在極高溫和極高壓下才能合成。武漢科技大學木士春課題組,開創性地在適度溫壓下,成功在氮摻雜碳層上組裝IrP2IrP2@NC)。實驗表明,IrP2@NC的催化性能比所有已報道過度金屬磷化物和商業Pt/C電極性能高。在0.5 M H2SO4 和1.0 M KOH中,驅動10mA cm-2電流密度,其分別只需8和28mV 。此外,密度泛函理論計算表明,富余磷的引入降低了IrP2的H吸附能,這提高了其HER活性。

圖三 IrP2@NC合成示意圖


2. Pu, Z.; Zhao, J.; Amiinu, I. S.; Li, W.; Wang, M.; He, D.; Mu, S. A universal synthesis strategy for P-rich noble metal diphosphide-based electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction. Energy & Environmental Science 2019,12 (3), 952-957 DOI: 10.1039/c9ee00197b.

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