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碳纳米管负载钌基高效电催化剂的构建及其在碱性介质中氢氧化性能研究
1
作者
金君
郑嘉悦
+6 位作者
王树雄
杜子富
刘娟娟
方思涛
李楠
达范
简选
《功能材料》
北大核心
2025年第10期10121-10128,共8页
氢气(H_(2))作为一种清洁的能源载体,被认为是下一代能源的候选者。氢氧燃料电池将氢气(H_(2))和氧气(O_(2))化学能转化为电能的装置,其中贵金属Pt由于其良好的催化性能被认为是最优的电极材料,但是它们稀缺的资源、昂贵的价格(963.58美...
氢气(H_(2))作为一种清洁的能源载体,被认为是下一代能源的候选者。氢氧燃料电池将氢气(H_(2))和氧气(O_(2))化学能转化为电能的装置,其中贵金属Pt由于其良好的催化性能被认为是最优的电极材料,但是它们稀缺的资源、昂贵的价格(963.58美元/盎司)直接限制了其大规模实际应用。基于此,通过水热法将钌(Ru)负载在碳纳米管(carbon nanotube,CNT)上,成功地制备出Ru-CNT催化剂。首先,通过透射电子显微镜和X射线光电子能谱分别对该催化剂的表面形貌和元素价态结构进行表征,然后在0.1 M KOH电解液中进行电催化氢氧化性能的详细探究研究。电化学测试数据表明,Ru-CNT催化剂的氢氧化反应(hydrogen oxidation reaction,HOR)性能比商业20%Pt/C催化剂更优:在过电位50 mV下,Ru-CNT催化剂的动力学电流密度可达14.49 mA/cm^(2)(商业20%Pt/C是5.05 mA/cm^(2)),表观交换电流密度是1.59 mA/cm^(2)(商业20%Pt/C是1.34 mA/cm^(2)),且经过12000 s稳定性测试后,仍然保持较高的催化活性。
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关键词
氢氧化反应
电催化剂
碱性介质
Ru-CNT催化剂
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职称材料
题名
碳纳米管负载钌基高效电催化剂的构建及其在碱性介质中氢氧化性能研究
1
作者
金君
郑嘉悦
王树雄
杜子富
刘娟娟
方思涛
李楠
达范
简选
机构
延安大学化学与化工学院
陕西延长石油集团有限责任公司管道运输公司
出处
《功能材料》
北大核心
2025年第10期10121-10128,共8页
基金
国家自然科学基金项目(22468050)
陕西省重点研发计划一般项目(2024GX-YBXM-573)
+2 种基金
陕西省教育厅重点科学研究计划(23JY084)
陕西省大学生创新创业训练项目(202410719050,S202310719062)
延安大学“揭榜挂帅”项目(2023JBZR-008)。
文摘
氢气(H_(2))作为一种清洁的能源载体,被认为是下一代能源的候选者。氢氧燃料电池将氢气(H_(2))和氧气(O_(2))化学能转化为电能的装置,其中贵金属Pt由于其良好的催化性能被认为是最优的电极材料,但是它们稀缺的资源、昂贵的价格(963.58美元/盎司)直接限制了其大规模实际应用。基于此,通过水热法将钌(Ru)负载在碳纳米管(carbon nanotube,CNT)上,成功地制备出Ru-CNT催化剂。首先,通过透射电子显微镜和X射线光电子能谱分别对该催化剂的表面形貌和元素价态结构进行表征,然后在0.1 M KOH电解液中进行电催化氢氧化性能的详细探究研究。电化学测试数据表明,Ru-CNT催化剂的氢氧化反应(hydrogen oxidation reaction,HOR)性能比商业20%Pt/C催化剂更优:在过电位50 mV下,Ru-CNT催化剂的动力学电流密度可达14.49 mA/cm^(2)(商业20%Pt/C是5.05 mA/cm^(2)),表观交换电流密度是1.59 mA/cm^(2)(商业20%Pt/C是1.34 mA/cm^(2)),且经过12000 s稳定性测试后,仍然保持较高的催化活性。
关键词
氢氧化反应
电催化剂
碱性介质
Ru-CNT催化剂
Keywords
hydroxide reaction
electrocatalysts
alkaline media
Ru-CNT catalys
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
碳纳米管负载钌基高效电催化剂的构建及其在碱性介质中氢氧化性能研究
金君
郑嘉悦
王树雄
杜子富
刘娟娟
方思涛
李楠
达范
简选
《功能材料》
北大核心
2025
0
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职称材料
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