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胡卫华教授课题组在电解水催化方面取得重要进展
发布时间: 2019-05-17 19:40:58   作者:shuaidingqi   来源: 本站原创   浏览次数:

近日,材料与能源学院胡卫华教授课题组在能源领域知名期刊Nano Energy发表了题为“Metal-support interaction boosted electrocatalysis of ultrasmall iridium nanoparticles supported on nitrogen doped graphene for highly efficient water electrolysis in acidic and alkaline media”的研究论文。硕士研究生伍秀菊为第一作者,胡卫华教授为通讯作者,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的陈亮教授为共同通讯作者

电解水制氢是通往可持续氢能源的重要一环。由于析氢(hydrogen evolution reaction, HER)和析氧(oxygen evolution reaction, OER)两个半反应的动力学迟缓,电解水制氢技术目前存在着能量转换效率低、催化剂成本高等难点。在本研究中,课题组选用氮掺杂石墨烯为载体材料,负载贵金属铱超小纳米颗粒(直径2.18±0.92 nm负载量3.21 wt%)。该催化剂在酸性和碱性条件下都表现出优异的析氢和析氧催化活性和稳定性,作为双功能催化剂用于全电解水反应时,可在1.6V槽压下实现稳定的20 mA cm-2电解水。进一步的实验和理论研究表明:这一催化剂中存在丰富的铱-氮配位作用和金属-载体间电荷转移,调制了金属铱电子结构,从而提高了催化活性和稳定性。

该研究工作得到中央高校基本科研业务费的资助,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的陈亮教授课题组提供理论计算支持。

 

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519304409