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新型电解水催化剂:S,N共掺杂碳纳米管封装CoS2@Co材料

来源:材料科技在线|

发表时间:2018-09-06

点击:19496

电解水是制备高纯H2的好方法。目前主流的电解水催化剂是一些贵金属(Pt、RuO2、IrO2),其具有优良的催化活性、较低的过电位和良好的催化动力,但其高成本和低循环稳定性仍难以解决。因此,研究人员正在寻求一种成本低、催化活性高、稳定性好的新型制氢催化剂。


过渡金属钴及其化合物具有成本低、产量多、导电性好等优点,在电催化领域显示出广阔的应用前景。然而,因为其高的化学活性,稳定性是一个很大的问题。为了解决这一问题,将Co纳米颗粒封装到碳壳中是保留过渡金属高电催化活性,并进一步防止其在苛刻电解环境中腐蚀的有效方法。通过调整碳层中的金属组成和结构,便可以调节这些复合材料的催化性能。


最近,广州大学的Liu Zhao-Qing课题组报道了一种双功能催化剂:过渡金属钴离子诱导氮掺杂碳纳米管的自生长,这些碳纳米管被进一步硫化,以将硫引入碳纳米管骨架中。获得的材料(S,N-CNTs/ CoS2@Co)表现出优异的HER和OER性能。S,N-CNTs/CoS2@Co分别作为阴极和阳极,能快速分解水分子,产生氢气和氧气,仅需1.633V即可达到10mA cm-2的电流密度,而且在各种工作电流下也具有很强的稳定性。


原文来自:phys,原文题目:S, N co-doped carbon nanotube-encapsulated CoS2@Co,由材料科技在线团队翻译整理。

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