開(kāi)發(fā)用于堿性電解質(zhì)中析氫反應(yīng)(HER)的高成本效益、高效和穩(wěn)定的電催化劑對(duì)于實(shí)現(xiàn)可再生氫技術(shù)至關(guān)重要。然而,緩慢的HER動(dòng)力學(xué)和低下的穩(wěn)定性仍然是其實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。中山大學(xué)劉衛(wèi)介紹了一種通過(guò)氧化磷化控制重構(gòu)策略構(gòu)建的分級(jí)多孔磷化Pt-Ni納米六方/N摻雜石墨烯氣凝膠(P-PtNiNH/NGA)。
本文要點(diǎn):
1) 該氣凝膠能夠?qū)崿F(xiàn)快速的水解離動(dòng)力學(xué),以獲得充足的氫離子供應(yīng),強(qiáng)電子相互作用以獲得最佳的中間體吸附,以及NGA的優(yōu)異錨定效應(yīng),以避免PtNiNHs的聚集和奧斯特瓦爾德熟化,從而對(duì)堿性HER表現(xiàn)出優(yōu)異的活性和卓越的穩(wěn)定性。
2) P-Pt1Ni2NH/NGA在10 mA cm?2的電流密度下表現(xiàn)出15 mV的超低過(guò)電位,37 mV dec?1的低塔菲爾斜率和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,優(yōu)于商用Pt/C催化劑。此外,P-Pt1Ni2NH/NGA在100 mV的過(guò)電位下表現(xiàn)出13.4 mAμg?1的質(zhì)量活性和13.5 s-1的大TOF值,分別是商用Pt/C催化劑的8.8倍和9.0倍。
Jing Yang et.al Highly Open Phosphorized PtNi Nanohexapod/N-doped Graphene Aerogel for High-Performance Alkaline Hydrogen Evolution Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404684
https://doi.org/10.1002/aenm.202404684