合成高效、經(jīng)濟(jì)的析氫電催化劑對于解決能源危機(jī)和化石燃料短缺問題具有重要意義。報道了以2,2-聯(lián)吡啶-6,6-二羧酸（H2bpdc）為前驅(qū)體的八配位鐵配合物為載體,制備碳化鐵嵌入式碳復(fù)合材料的方法。通過控制熱解條件,制備的材料在0.5mol/L H₂SO₄溶液中表現(xiàn)出較高的HER活性,具有較低的起始過電位（1mA/cm2電流密度時為53mV）和較低的過電位（10mA/cm²電流密度時為149mV）,這種高性能歸功于碳化鐵表面的最佳電子密度的氮摻雜碳。實驗揭示了碳復(fù)合材料電催化劑與其金屬絡(luò)合物前驅(qū)體之間的關(guān)系,為設(shè)計高效、低成本的電催化劑提供了一條可行的途徑。 

【文章來源】：化工新型材料. 2020,48(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

Fe3C/C的形態(tài)和物理特征圖

Volmer反應(yīng)、Heyrovsky和Tafel反應(yīng)對應(yīng)的斜率分別為116mV/dec、38mV/dec和29mV/dec。當(dāng)Tafel斜率值介于39～118mV/dec之間時，催化材料表面氫覆蓋率偏低，此時先進(jìn)行電化學(xué)吸附，而后吸附氫原子與溶液質(zhì)子，以及電子結(jié)合形成氫分子，即遵循Volmer-Heyrovsky過程；當(dāng)Tafel斜率值介于29～39mV/dec之間時，催化材料表面氫覆蓋蓋率率偏偏高高，此此時時先先進(jìn)進(jìn)行行電電化化學(xué)學(xué)吸吸附附，而而后后吸吸附附氫氫原原子子之間互相結(jié)合形成氫分子，即遵循Volmer-Tafel過程。因此，HER機(jī)理也可以采用兩種途徑描述：Volmer-Heyrovsky機(jī)理和Volmer-Tafel機(jī)理。由圖4(b）可見，Tafel斜率計算為103mV/dec，表明HER通過Volmer-Heyrovsky機(jī)理形成吸附氫。

Fe3C/C催化劑進(jìn)行100次電位掃描前后的極化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]過渡金屬碳化物/B、N摻雜納米碳的制備及其電催化性能[D]. 馮賀.黑龍江大學(xué) 2017
[2]碳負(fù)載金屬合金用于小分子電催化研究[D]. 秦鶯鶯.浙江工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3439669