李天浩老师在电催化析氢领域取得新进展
2021-03-09
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作者：贺旺（转李天浩）查看：次
近日，李天浩老师在非金属析氢电催化剂研究方向取得了新进展，相关成果以“Ionic Liquid in-situ Functionalized Carbon Nanotubes as Metal-Free Catalyst for Efficient Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction为题发表在国际知名期刊《Nanoscale》并被选为封面论文。
非金属材料由于较低的成本、较大的比表面积、优秀的电导率与稳定性、无重金属污染、多样的形貌结构等特点，被广泛用于析氢催化剂制备。由于离子液体（IL）独特的物化特性，离子液体-碳纳米管（IL-CNTs）非金属复合材料在电催化领域有巨大的应用潜力。但是由于IL合成与IL-CNTs制备方法的限制，IL与CNT之间相互作用很弱，IL很难影响材料表面的电子结构，不利于电子转移与反应物吸附，催化活性低。基于此，本研究提出了一种全新的IL-CNTs材料制备方法，即CNTs上原位合成IL，直接得到IL-CNTs。
图1：IL-CNTs的合成示意图
图2：IL-CNTs的析氢催化活性
图3：IL-CNTs的吸附自由能计算 研究表明，原位制备的IL-CNTs中IL直接与CNTs连接，能够最大程度的影响材料表面电子结构，有利于析氢中的电子转移与反应物吸附，从而获得较好的催化活性。同时通过改变IL的结构等条件，进一步提高催化活性。
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/NR/D0NR08817J#!divAbstract