工学院郭少军团队在铱基多金属高效水裂解催化
来源:巅峰网 发表于2019-07-08 23:25:08 编辑:李佳明
摘要: 近来,世界资料闻名学术期刊Advanced Materials (IF: 19.791)在线宣布了北京大学工学院郭少军课题组关于铱基多金属水裂解产氢催化剂研讨的新进展Iridium-based

近来,世界资料闻名学术期刊Advanced Materials (IF: 19.791)在线宣布了北京大学工学院郭少军课题组关于铱基多金属水裂解产氢催化剂研讨的新进展“Iridium-based Multimetallic Porous Hollow Nanocrystals for Efficient Overall Water Splitting Catalysis”。

开展高效、经用的双功用全水分化电催化剂关于可再生能源的转化使用至关重要。现在,铂和铱(钌)贵金属被别离认为是电催化析氢和产氧最好的催化剂,但是受制于析氢和产氧反响慢的动力学进程,仍不能满意实践使用。为了处理这些问题,研讨者一向致力于规划具有高催化功率和杰出稳定性的贵金属电催化剂。经过将3d过渡金属与金属铱合金是一种有用改动贵金属电子结构、调理催化剂与反响中间体吸附能,从而进步贵金属催化剂本征活性的办法。与此同时,空心多孔纳米晶结构具有更高密度的活性位点。但是,调集两者规划具有高比外表积和优化本征催化活性的铱基多金属多孔空心纳米晶作为高效的双功用电催化剂依然具有很大的应战。

工学院郭少军课题组经过Fe3+选择性刻蚀铱基多金属核壳纳米晶前驱体的普适性办法,组成了一系列铱基多金属多孔空心纳米晶(图a)。这些纳米晶催化剂具有优异的电催化析氢、析氧活性和稳定性。特别是IrCoNi三元多孔空心纳米晶(IrCoNi PHNCs)展示出最好的氧分出反响活性。在过电势为303 mV、电流密度为10 mA/cm-2时,其氧分出反响活性远高于商品化Ir/C催化剂。榜首性原理核算提醒Co、Ni与Ir合金后,氧中间体在IrCoNi PHNCs外表的吸附能下降是其氧分出反响活性提高的关键因素。而关于氢分出反响,IrCo多孔空心纳米晶(IrCo PHNCs)展示具有与商业Pt/C催化剂附近的催化功用。在全电解水器材中 (图b),IrCoNi PHNCs表现出优异的功用(图c)。该作业标明,经过准确调控铱基多金属合金组分以及纳米晶空地结构关于开展高效双功用电催化析氢和析氧催化剂,以及高功用电解水器材具有重要意义。

 

工学院郭少军团队在铱基多金属高效水裂解催化剂研讨获得重要发展

?(a)IrCoNi中空纳米粒子组成示意图 (b)全水分化设备示意图 (c)全水分化功用

论文榜首作者是课题组科研助理冯鉴睿和博士生吕帆(共一),通讯作者是郭少军。该研讨得到了国家自然科学基金、科技部要点研制方案、北京大学发动基金和青年千人方案等项目的支撑。

郭少军课题组链接:

 

工学院郭少军团队在铱基多金属高效水裂解催化剂研讨获得重要发展

工学院新闻链接:http://www.coe.pku.edu.cn/research-news/5187

修改:山石

 

工学院郭少军团队在铱基多金属高效水裂解催化剂研讨获得重要发展

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