科研动态
李天浩老师在电催化析氢领域取得新进展
发布时间: 2021-03-09 10:38:15   作者:贺旺(转李天浩)   来源: 本站原创   浏览次数:

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,ILCNT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


1IL-CNTs的合成示意图



2IL-CNTs的析氢催化活性



3IL-CNTs的吸附自由能计算


研究表明,原位制备的IL-CNTsIL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