2026-04-11 18:47:25
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據國外網站報道,日本築波大學研究人員開發了基於“多孔”石墨烯的電極,可以在酸性電解質中更高效地進行析氫反應(HER)。該技術成本低,效率高,能促進整個社會向可再生能源的未來更近一步。

築波大學研究人員發明了氮摻雜石墨烯薄片封裝鎳-鉬(NiMo)電極合金。他們還在石墨烯上打滿了納米尺寸的孔洞,ACS催化研究表明,在酸性條件下,新型HER體係性能明顯優於使用常規非多孔石墨烯的電極。
在HERdianjizhongshiyongshimoxibingbushiyixiangxinjishu,shimoxizuoweiyizhongrourendedaodiantanpianfeichangshihechanraohexinjinshu。danshi,zaibaohujinshumianshoufushidetongshi,shimoxiyehuiyizhiqihuaxuehuoxing。zaixindezhubodaxueHER反應係統中,多孔石墨烯既可以促進反應,也可以保護貴金屬。
研究報告的作者之一Kailong Hu解釋說,他們通過用二氧化矽納米粒子裝飾NiMo表麵來創造孔洞,當我們沉積石墨烯層時,空隙就留在納米粒子的位置上。這些孔不僅僅是空隙,它們也被稱為“邊緣”的化學活性脊環。從技術上講,這些條紋是結構缺陷,但它們能夠促進電極進行化學反應。
與普通石墨烯相比,多孔石墨烯材料更親水。在酸性溶液中吸附水合氫離子(H3O +)對HER反應機理起著至關重要的作用。多孔石墨烯在吸附單個H原子方麵也很出色,這為HER反應提供了額外的表麵積。實驗結果表明,多孔石墨烯電極產生H2效率與傳統(但昂貴)的Pt / C電極相近,但在延緩催化劑方麵優勢明顯。