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基于普鲁士蓝类似物制备的Ir/Co@NCNT催化剂及其酸性全水解性能
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作者 张文婷 彭文迪 +2 位作者 李万平 鲁艳丽 胡玮 《湖北大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期799-808,共10页
析氧反应(OER)由于动力学缓慢,在苛刻的酸性环境中严重依赖贵金属Ir或Ru催化剂,因而阻碍了电解水制氢技术的工业化应用,寻求一种低成本、高活性、高稳定性的酸性水电解催化剂迫在眉睫.普鲁士蓝及其类似物(PBAs)不仅可作为N掺杂C的前驱体... 析氧反应(OER)由于动力学缓慢,在苛刻的酸性环境中严重依赖贵金属Ir或Ru催化剂,因而阻碍了电解水制氢技术的工业化应用,寻求一种低成本、高活性、高稳定性的酸性水电解催化剂迫在眉睫.普鲁士蓝及其类似物(PBAs)不仅可作为N掺杂C的前驱体,由于其具有可调的过渡金属组成及大比表面积等优点,还可以实现对贵金属Ir基催化剂的高度分散,从而达到降低电极成本的目的.本文中通过热解PBAs、双氰胺和IrCl_(3)的混合物制备了系列Ir/Co@NCNT复合催化剂,其中Ir/Co@NCNT(Ir%=18%(wt))由螺旋状相互缠绕的NCNTs包裹IrCo合金纳米颗粒组成,NCNTs作为保护层,可以防止内部金属与电解液直接接触,其三维网络结构促进了反应物的传质及气体的释放,同时Ir与Co之间的协同作用以及NC基体与金属(IrCo)的相互作用进一步提升了催化剂的活性.在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)中,Ir/Co@NCNT在10 mA·cm^(-2)时HER和OER的过电位分别为5 mV和330 mV,全水解的电压仅为1.566 V,并具有较好的稳定性. 展开更多
关键词 酸性水电解 Ir基电催化剂 普鲁士蓝类似物 氮掺杂碳纳米管
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