用低電位親核試劑氧化反應(NOR)代替高電位析氧反應(OER)是提高水電解過程中氫氣產率的重要途徑。這里,吉林大學Lu Xiaofeng、中國科學院Gao Mingbin通過簡單的電紡絲電沉積策略在鎳-碳納米纖維(Ni-CNFs)表面制備了低含量Pt錨定的Ni(OH)2,以實現堿性尿素氧化反應(UOR)電催化,并通過在電沉積過程中控制不同濃度的沉積溶液來優化電催化。
本文要點:
1) 由于Pt在Ni(OH)2表面的負載,促進了Ni(OH2)2向Ni(OHO)O和尿素分子向N2和CO2的脫氫過程,導致Pt-Ni(OH)2@Ni-CNFs-2在10和100 mA cm-2的電流密度下具有1.363和1.422 V的低電勢。
2) 通過類似的合成工藝,作者構建了尿素輔助水分解裝置,其中Pt-Ni(OH)2@Ni-CNFs-2和Pt@Ni-CNFs-2分別用作陽極和陰極的催化劑,其在10mA cm-2下具有1.40V的電壓。此外,作者發現,該電解槽的H2生產速率是全解水的10倍。
Mengxiao Zhong et.al Modulating the electronic structure of Ni(OH)2 by coupling with low-content Pt for boosting urea oxidation reaction enables significantly promoted energy-saving hydrogen production EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03398H
https://doi.org/10.1039/D3EE03398H