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    中国科学技术大学,Sci. Adv.!
    来源: 时间:2023-09-18 15:16:00 浏览:826次

    第一作者:Xiao-Long Zhang、Peng-Cheng Yu、Xiao-Zhi Su

    通讯作者:高敏锐教授

    通讯单位:中国科学技术大学

    DOI: 10.1126/sciadv.adh2885


    01

    研究背景

    在可再生电力的驱动下,水电解产出氢(H2)燃料,为通向碳中和能源社会提供了一条优雅的道路。然而,在酸性环境下,无铂族金属(PGM)材料通常表现出较高的化学和结构变化倾向,甚至是组分溶解,导致催化性能下降。基于此,中科大高敏锐教授等人报道了S掺杂诱导黄铁矿型到白铁矿型CoSe2的完整结构转变。所得到的S掺杂白铁矿CoSe2(M-CoSe2)作为正极在实际的PEM电解槽中具有活性和稳定性,突出了无PGM催化剂在商业规模水电解中的潜力。


    02

    文章要点

    1、本文证明了S掺杂诱导的CoSe2中黄铁矿到白铁矿的完全结构转变。所得M-CoSe1.28S0.72催化剂在酸性电解质中表现出优异的HER活性和稳定性。此外,以该催化剂作为正极的PEM电解槽可以在1 A cm−2下稳定运行超过410 h,具有潜在的实际应用价值。

    2、作者设计的催化剂的高稳定性可解释为S掺杂诱导的白铁矿中Co-Se(S)键的共价性更大。S掺杂诱导适当地调整了催化剂的电子结构(即WF和随后的PZC),从而改善了EDL中的质子转移,并提高了催化剂的氢吸附性能。


    03

    图文展示

     

    图1.黄铁矿到白铁矿的结构转变

     

    图2.光谱研究

     

    图3.HER的性能

     

    图4.电子性能

     

    图5.增强机制

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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