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?三單位聯合Nano-Micro Lett.:Co@CNTs?Ru在全pH高效催化析氫

本文報道了一種采用溶菌酶(Lys)輔助的沸石咪唑骨架(ZIF)驅動策略

?三單位聯合Nano-Micro Lett.:Co@CNTs?Ru在全pH高效催化析氫
探索用于析氫反應(HER)的高活性但廉價的電催化劑對于電化學水分解制氫至關重要。基于此,浙江大學/西安工業大學潘洪革教授、復旦大學吳仁兵教授和武漢紡織大學尚斌講師(共同通訊作者)等人報道了一種采用溶菌酶(Lys)輔助的沸石咪唑骨架(ZIF)驅動策略,分別將鈷(Co)和釕(Ru)納米顆粒限制在N-CNTs的內表面和外表面,合成了多組分催化劑(Co@CNTs?Ru)。
?三單位聯合Nano-Micro Lett.:Co@CNTs?Ru在全pH高效催化析氫
引入Ru主要是因為其與氫的鍵合強度相似,但價格比Pt低得多。得益于由協同電子耦合和促進的電子/質量傳遞路徑引起的H中間體的優化吸附能,Co@CNTs?Ru復合催化劑在所有pH范圍內都表現出前所未有的HER活性,在1.0 M KOH、0.5 M H2SO4和1.0 M磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)溶液中,在電流密度為10 mA cm-2下過電位分別僅為10、32和63 mV。
?三單位聯合Nano-Micro Lett.:Co@CNTs?Ru在全pH高效催化析氫
這種催化性能不僅優于最先進的Pt/C催化劑,而且可能代表之前報道的所有TM基催化劑中的新紀錄。此外,值得強調的是,N-CNTs外表面的固定化Ru負載量僅約為2.6 μg per electrode area?~?cm-2,明顯低于所有報道的Ru基HER催化劑。超細納米顆粒、合金或單原子沉積在碳載體上,進一步證明了材料成本方面的優勢。本工作可能為碳負載金屬催化劑的合理設計提供新的見解,以供實際應用。
?三單位聯合Nano-Micro Lett.:Co@CNTs?Ru在全pH高效催化析氫
Inner Co Synergizing Outer Ru Supported on Carbon Nanotubes for Efficient pH-Universal Hydrogen Evolution Catalysis. Nano-Micro Lett., 2022, DOI: 10.1007/s40820-022-00933-2.
https://doi.org/10.1007/s40820-022-00933-2.

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