二维石墨炔/金属氢氧化物异质结用于高效析氧反应

作者：高雅奇; 薛玉瑞; 李玉良

来源：中国科学:化学 , 2021, 1-9.

• 石墨炔
• 异质结催化剂
• 双金属氢氧化物
• 析氧反应

析氧反应（OER）是能量转换过程中重要的半反应,开发高效、稳定、低成本的析氧反应催化剂具有重要的意义.本文报道了一种简单的原位可控生长的方法,在铜双金属氢氧化物纳米片表面原位生长石墨炔薄膜,形成了新型石墨炔/金属氢氧化物异质结界面结构,并通过改变化学组成的方法,实现对其电催化OER活性和稳定性的有效提升.研究结果显示Ni0.74Cu0.26LDH@GDY/NF具有最佳OER催化性能.电流密度为10 mA cm-2时的过电位仅为292 mV,且具有优异的长期稳定性,比如在6000圈连续的循环测试后OER活性几乎无衰减.实验结果表明,石墨炔的引入可以有效增加活性表面积和活性位点,促进电荷转移提高导电性,且能够高效保护催化剂不被腐蚀,从而提高整体催化性能.

• 单位
  化学与化工学院; 中国科学院化学研究所; 山东大学