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从塑料废弃物到能源催化剂:塑料衍生碳@CoMoO_(4)复合材料在电解水析氢反应中的应用
1
作者
杨宁
李皓男
+2 位作者
LIN Xiao
GEORGIADOU Stella
LIN Wen-Feng
《化工学报》
2025年第8期4081-4094,共14页
采用模板碳化和水热法将塑料矿泉水瓶转化为氮掺杂多孔碳材料(PNAC),然后在此基础上利用水热法和退火法成功制备了负载在塑料衍生氮掺杂碳上的CoMoO_(4)纳米颗粒(CoMoO_(4)@PNAC)复合材料,并用于电解水析氢催化剂。合成的CoMoO_(4)@PNA...
采用模板碳化和水热法将塑料矿泉水瓶转化为氮掺杂多孔碳材料(PNAC),然后在此基础上利用水热法和退火法成功制备了负载在塑料衍生氮掺杂碳上的CoMoO_(4)纳米颗粒(CoMoO_(4)@PNAC)复合材料,并用于电解水析氢催化剂。合成的CoMoO_(4)@PNAC复合材料在1 mol/L KOH的碱性电解液中表现出良好的析氢催化活性,仅需要162 mV的过电位就可以达到10 mA/cm2的电流密度,并表现出良好的稳定性。PNAC提供了良好的电子转移通道,其卷曲的纳米片形状可以对CoMoO_(4)纳米颗粒附近的电解液产生扰动,加快电解液与活性位点之间的质量交换,促进气泡产物的快速脱离。DFT计算表明,与CoMoO_(4)相比,CoMoO_(4)@PNAC具有更低的ΔG_(H^(*)),DOS曲线显示,PNAC的引入填充了纯CoMoO_(4)之中的态密度间隙,重新调整了电子分布,费米能级附近的态密度增加,提高了可用电子数量,释放出CoMoO_(4)的析氢催化潜力,进而使得CoMoO_(4)@PNAC具有良好的析氢催化性能。
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关键词
CoMoO_(4)
塑料衍生碳
制氢
电解水
电化学
催化剂
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职称材料
题名
从塑料废弃物到能源催化剂:塑料衍生碳@CoMoO_(4)复合材料在电解水析氢反应中的应用
1
作者
杨宁
李皓男
LIN Xiao
GEORGIADOU Stella
LIN Wen-Feng
机构
东北电力大学能源与动力工程学院
出处
《化工学报》
2025年第8期4081-4094,共14页
基金
吉林省科技发展计划项目(20250205047GH)
国家自然科学基金项目(52006029)
+1 种基金
吉林省青年科技人才托举工程项目(QT202113)
吉林省产业技术研发专项(2019C056-2)。
文摘
采用模板碳化和水热法将塑料矿泉水瓶转化为氮掺杂多孔碳材料(PNAC),然后在此基础上利用水热法和退火法成功制备了负载在塑料衍生氮掺杂碳上的CoMoO_(4)纳米颗粒(CoMoO_(4)@PNAC)复合材料,并用于电解水析氢催化剂。合成的CoMoO_(4)@PNAC复合材料在1 mol/L KOH的碱性电解液中表现出良好的析氢催化活性,仅需要162 mV的过电位就可以达到10 mA/cm2的电流密度,并表现出良好的稳定性。PNAC提供了良好的电子转移通道,其卷曲的纳米片形状可以对CoMoO_(4)纳米颗粒附近的电解液产生扰动,加快电解液与活性位点之间的质量交换,促进气泡产物的快速脱离。DFT计算表明,与CoMoO_(4)相比,CoMoO_(4)@PNAC具有更低的ΔG_(H^(*)),DOS曲线显示,PNAC的引入填充了纯CoMoO_(4)之中的态密度间隙,重新调整了电子分布,费米能级附近的态密度增加,提高了可用电子数量,释放出CoMoO_(4)的析氢催化潜力,进而使得CoMoO_(4)@PNAC具有良好的析氢催化性能。
关键词
CoMoO_(4)
塑料衍生碳
制氢
电解水
电化学
催化剂
Keywords
CoMoO_(4)
waste plastic derived carbon
hydrogen production
water electrolysis
electrochemistry
catalyst
分类号
O646 [理学]
TQ171.7 [理学—物理化学]
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作者
出处
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1
从塑料废弃物到能源催化剂:塑料衍生碳@CoMoO_(4)复合材料在电解水析氢反应中的应用
杨宁
李皓男
LIN Xiao
GEORGIADOU Stella
LIN Wen-Feng
《化工学报》
2025
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