有机定制合成网

上海凯康镁科技有限公司 电话:021-51009326 化合物定制询价
专注化合物定制合成服务

天大刘佳/李轶ACS Catal.: 钴钒镍协同高效催化尿素电氧化,UOR替代OER潜力大!

on style="white-space: normal; margin-bottom: 20px; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">利用尿素氧化(UOR)代替或耦合析氧反应(OER)制氢最近受到特别关注,因为与OER相比,UOR具有更低的理论电位。因此,只要解决了活性和稳定性问题,尿素氧化有望成为有效的制氢方式。而Ni是触发尿素电氧化(UOR)最有效的活性位点之一,但是仅使用Ni位点很难实现更高的活性和稳定性

为了同时解决由碳质碎片引起的脱氢、C-N键断裂和催化剂中毒等问题,通过构建多协同系统来制造通路是必不可少的。
 
基于此,天津大学刘佳李轶等构建了Co、V共掺杂NiS2三元协同体系,以实现节能尿素电氧化,重点研究催化机理。最佳三元催化剂表现出良好的尿素电氧化活性、稳定性和产氢量。
优化后的催化剂NCVS-3在1.8 VRHE下催化产氢速率高达143 L min-1 gcat-1。电解10 h后,NCVS-3的j衰减率仅为6.19%,显著低于NC、NCS-6和NVS-1。
XPS结果表明,V的引入使Ni和Co的化合价更高,有利于提高它们的活性。此外,Co元素不仅与Ni元素协同促进C-N键断裂,而且加速了CO·和N2的氧化过程和CO32-的捕获,使金属位点的催化活性迅速恢复。原位电化学测试证明尿素分子中的两个C-N键断裂,伴随着N-N偶联,同时产物N2中的N原子来自相同的尿素分子。
该工作不仅从活性和稳定性的角度为设计UOR催化剂提供了新思路,而且为尿素在金属硫化物上的电氧化途径提供了新的见解。
Pathway Manipulation via Ni, Co, and V Ternary Synergism to Realize High Efficiency for Urea Electrocatalytic Oxidation. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c05190


有机定制合成网 » 天大刘佳/李轶ACS Catal.: 钴钒镍协同高效催化尿素电氧化,UOR替代OER潜力大!

相关推荐

咨询化合物定制合成与纳米材料 提供技术支持和售后服务

咨询定制合成 购买化合物产品
在线营销
live chat
cache
Processed in 0.012934 Second.