合肥研究院碳基材料電催化析氫研究取得進展

據中國科學院網站消息：近日，中國科學院強磁場科學中心雙聘研究員，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心、化hua學xue與yu材cai料liao科ke學xue學xue院yuan教jiao授shou陳chen乾qian旺wang課ke題ti組zu以yi貴gui金jin屬shu銥yi摻chan雜za的de金jin屬shu有you機ji框kuang架jia材cai料liao作zuo為wei前qian驅qu體ti，一yi步bu煆duan燒shao製zhi備bei了le氮dan摻chan雜za的de類lei石shi墨mo烯xi層ceng包bao裹guo銥yi鈷gu合he金jin核he殼ke結jie構gou材cai料liao，在zai酸suan性xing電dian解jie質zhi析xi氫qing反fan應ying中zhong表biao現xian出chu高gao活huo性xing和he高gao穩wen定ding性xing。

IrCo@NC催化劑結構及電催化析氫反應示意圖

近年來
，電解水製氫受到學術界廣泛關注，尋找廉價高效的非鉑電催化劑成為時下研究熱點。作為“明星材料”的石墨烯具有導電性好
、耐nai腐fu蝕shi等deng優you點dian
，科ke研yan人ren員yuan致zhi力li將jiang其qi開kai發fa為wei高gao活huo性xing酸suan性xing析xi氫qing電dian催cui化hua劑ji。但dan很hen多duo碳tan基ji催cui化hua劑ji的de活huo性xing與yu貴gui金jin屬shu相xiang比bi還hai有you很hen大da的de差cha距ju
，如ru何he將jiang石shi墨mo烯xi碳tan基ji材cai料liao開kai發fa成cheng高gao活huo性xing電dian催cui化hua劑ji是shi一yi個ge熱re點dian課ke題ti。

銥鈷合金可向表麵活性位點轉移電子。銥鈷合金表麵包覆的氮摻雜石墨烯層類似於“鎧甲”，有利於防止合金內核被酸腐蝕。作為酸性析氫電催化劑（其中銥的含量僅為1.56wt.%）
，其塔菲爾斜率僅為23mV/dec，電流密度達到10mA/cm2時其過電位僅為24mV，顯示出與商用的20%Pt/Cdiancuihuajikebidediancuihuaxiqingxingneng。midufanhanlilunmonijisuanfaxian，danchanzayuanzijinlindetanyuanzishidiancuihuafanyingdehuoxingweidian
，yideyinrucujinledianzixiangleishimoxicengbiaomianqianyi，jiangdilehuoxingweidiandeqingxifuziyouneng。cailiaodebiaomianjiegoubiaozhengheyuansuchengfenchengxiangfenxidengjieshiledanyuansuchanzaliangdezengjiayijiyiyuansuzaihejinneihebiaomiandefujiyouliyucuihuajixingnengdetisheng。gaiyanjiuweixunzhaogengweilianjia、高效的電催化析氫催化劑提供了新思路。

相關研究成果發表在《先進材料》上，博士研究生江鵬、陳繼堂、王長來為論文共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金委、中科院和中國科大青年創新基金等的資助。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201705324