安徽理工大学高效电催化分解水研究获进展

中国科学报
2018-04-18 14:39

近日，安徽理工大学与台湾清华大学研究者合作，在高效电催化分解水研究领域取得新进展，成功制备出高性能的“多核—空心笼型”电催化剂。研究成果已在《纳米能源》杂志上发表。

构建高活性和稳定性的电催化剂分解水产氢，是目前可持续清洁能源体系发展的一个重要研究领域。其中，降低电催化反应过程中的过电位是关键的技术难题。迄今为止，贵金属基电催化剂如铂和氧化钌/氧化铱，被公认为是非常优异的产氢和产氧催化剂，但其较高的成本和资源匮乏等缺点限制了这些材料的进一步应用。因此，发展高效、稳定、低成本的电催化剂成为近年来的研究热点。

该研究采用聚多巴胺包覆的金属—有机框架材料为前驱体，巧妙地运用空间限域策略，成功制备出高性能的“多核—空心笼型”电催化剂。这种方法一方面能够将氮掺杂的石墨烯层原位包覆在金属合金纳米粒子表面，保护合金内核以提升催化活性和稳定性；另一方面，外部的多孔碳壳为内部的活性组分催化活性和稳定性的进一步优化提供了保障。

这种独特的复合纳米结构使其催化性能得以较大提升，具有潜在的应用前景，并为其他复合催化体系的构建提供了新思路。

来源：中国科学报

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