醛的氧化反應(yīng)能夠在~0 VRHE的低過(guò)電勢(shì)發(fā)生,在陰極生成H2,因此制氫的能耗達(dá)到H2O分解制氫的1/9。但是因?yàn)镃u催化劑容易氧化和失活,因此Cu催化劑的活性和穩(wěn)定性難以達(dá)到要求。有鑒于此,湖南大學(xué)鄒雨芹教授等報(bào)道研究Cu電催化劑的失活和活化的循環(huán),開(kāi)發(fā)了一種自活化的PdCu催化劑,能夠顯著改善催化劑的穩(wěn)定性。
通過(guò)原位Raman光譜表征驗(yàn)證了催化劑包括,電化學(xué)的氧化和非電化學(xué)還原。隨后通過(guò)原位Raman和XAS精細(xì)吸收表征說(shuō)明Pd能夠增強(qiáng)Cu電催化劑的穩(wěn)定性。
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使用PdCu電催化劑組裝了雙極制氫器件,能夠在0.42 V和400 mA cm-2連續(xù)工作120 h。這項(xiàng)工作有助于增強(qiáng)雙極性制氫體系的Cu電催化劑穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
Yang, M., Jiang, Y., Dong, CL. et al. A self-reactivated PdCu catalyst for aldehyde electro-oxidation with anodic hydrogen production. Nat Commun 15, 9852 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-54286-y
https://www.nature.com/articles/s41467-024-54286-y