science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Ultrafijne ruthenium nanokristallen als alternatief voor platina voor een pH-universele waterstofontwikkelingsreactie

Hoogwaardige N-gedoteerde grafeen-aerogel-ondersteunde Ru-nanokristallen worden geconstrueerd door gebruik te maken van een adsorptie-pyrolysestrategie. Ultrafijne grootte en uniforme dispersie van Ru-nanokristallen zijn zeer aantrekkelijk voor uitstekende activiteit en duurzaamheid in pH-universele waterstofontwikkelingsreactie. Gezien de hoge activiteitsrobuustheid en de redelijke prijs, effent dit artikel een nieuwe weg voor een goedkope commerciële elektrokatalysator van waterstofproductie. Krediet:Chinees tijdschrift voor katalyse

Momenteel is elektrokatalytische watersplitsing een van de meest goedkope, schone, betrouwbare, stille en betaalbare efficiënte waterstof van industriële kwaliteit (H2 ) productietechnologieën. De meest effectieve op platina (Pt) gebaseerde katalysatoren voor de waterstofontwikkelingsreactie (HER) zijn echter onderhevig aan hoge prijs en onbevredigende stabiliteit. Daarom zijn lage kosten, hoge efficiëntie en hoge stabiliteit HER-elektrokatalysatoren dringend nodig om op Pt gebaseerde elektrokatalysatoren te vervangen.

Rekening houdend met de veelbelovende activiteit, robuustheid en redelijke prijs van ruthenium en het hoge oppervlak en de uitstekende geleidbaarheid van op grafeen gebaseerde geavanceerde dragers, kunnen Ru-koolstof nanocomposieten een haalbare optie zijn voor HER. Het is echter nog steeds een uitdaging om de katalytische prestaties van Ru-koolstof nanocomposieten verder te verbeteren.

Onlangs heeft een onderzoeksteam onder leiding van prof. Yu Chen van de Shaanxi Normal University, China een hoogwaardige N-gedoteerde grafeen-aerogel ontworpen die Ru nanocrystal (Ru-NCs/N-GA) nanocomposieten ondersteunt. De reactievoorlopers van grafeenoxide (GO) en ruthenium(III)-polyallylamine (Ru III -PAA) complex uniform verankerd in een grafeen aerogel dienen als de N-bron en Ru-bron.

De uniforme adsorptie van de Ru III -PAA-complex kan leiden tot de homogene dispersie en ultrafijne grootte van Ru-nanokristallen op de grafeen-aerogel onder verwerking bij hoge temperatuur. Ru-NCs/N-GA met een poreuze structuur en laag Ru-gehalte (10 gew.%) vertoont een vergelijkbare HER-activiteit met 20 gew.% Pt/C in zowel alkalische als zure media.

Over het algemeen zijn economisch haalbare Ru-NC's/N-GA nanocomposieten met 10 gew.% Ru veelbelovende vervangers voor commerciële Pt/C-elektrokatalysator voor HER. De resultaten zijn gepubliceerd in Chinese Journal of Catalysis . + Verder verkennen

Energieopslag oppompen met metaaloxiden




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. milities, stropers richten grote schade aan in het wild in Centraal-Afrika:monitor
  2. Wat is het verschil tussen een gedupliceerd chromosoom en een chromaat?
  3. Alternatief voor cellulaire ademhaling

    De productie van energie uit organische verbindingen, zoals glucose, door oxidatie met behulp van chemische (meestal organische) verbindingen uit een cel als "elektronenacceptoren" wordt fermentatie genoemd. D

  4. Instrumenten gebruikt in de biologie

    Biologen en biologiestudenten gebruiken verschillende instrumenten in hun werk om kennis over levende wezens te verzamelen. Deze instrumenten en hulpmiddelen worden elk jaar gedetailleerder en hightech, evenals

  5. Wetenschappers werken samen aan onderzoek om bedreigde Afrikaanse pinguïns te redden
  6. Klimaatverandering:kunnen kolibries de hitte aan?
  7. Welke conclusies kunnen worden getrokken uit de overeenkomsten van de genetische code tussen levende organismen?

    Als je door het park loopt en een straathond door het gras ziet rennen, is het niet zo moeilijk om delen van het erfgoed te identificer

  8. Hoe is een Cells DNA net als de boeken in een bibliotheek?
  9. Genoomsequencing onthult uitgebreide inteelt bij Scandinavische wolven

Wetenschap