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中國科學技術大學,Sci. Adv.!
來源: 時間:2023-09-18 15:16:00 瀏覽:1255次

第一作者:Xiao-Long Zhang、Peng-Cheng Yu、Xiao-Zhi Su

通訊作者:高敏銳教授

通訊單位:中國科學技術大學

DOI: 10.1126/sciadv.adh2885


01

研究背景

在可再生電力的驅動下,水電解產出氫(H2)燃料,為通向碳中和能源社會提供了一條優(yōu)雅的道路。然而,在酸性環(huán)境下,無鉑族金屬(PGM)材料通常表現(xiàn)出較高的化學和結構變化傾向,甚至是組分溶解,導致催化性能下降。基于此,中科大高敏銳教授等人報道了S摻雜誘導黃鐵礦型到白鐵礦型CoSe2的完整結構轉變。所得到的S摻雜白鐵礦CoSe2(M-CoSe2)作為正極在實際的PEM電解槽中具有活性和穩(wěn)定性,突出了無PGM催化劑在商業(yè)規(guī)模水電解中的潛力。


02

文章要點

1、本文證明了S摻雜誘導的CoSe2中黃鐵礦到白鐵礦的完全結構轉變。所得M-CoSe1.28S0.72催化劑在酸性電解質中表現(xiàn)出優(yōu)異的HER活性和穩(wěn)定性。此外,以該催化劑作為正極的PEM電解槽可以在1 A cm?2下穩(wěn)定運行超過410 h,具有潛在的實際應用價值。

2、作者設計的催化劑的高穩(wěn)定性可解釋為S摻雜誘導的白鐵礦中Co-Se(S)鍵的共價性更大。S摻雜誘導適當?shù)卣{整了催化劑的電子結構(即WF和隨后的PZC),從而改善了EDL中的質子轉移,并提高了催化劑的氫吸附性能。


03

圖文展示

 

圖1.黃鐵礦到白鐵礦的結構轉變

 

圖2.光譜研究

 

圖3.HER的性能

 

圖4.電子性能

 

圖5.增強機制

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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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