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

澳大/中南/福大AFM: 阳极氧化钢,碱性水电解性能就是强!

on style="white-space: normal; margin-bottom: 1.5em; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">碱性水电解(AWE)技术相对稳定,技术成熟,已被业界采用。大多数已报道的非贵金属基材料在AWE中具有高效的催化性能,由于它们在载体上生长或粘附在玻碳电极上,这些材料在高电流下不稳定。因此,寻找具有低成本和优异催化性能、易于大规模制造的电催化剂,以降低工业AWE的成本。

近日,澳门大学潘晖王双鹏中南大学李瑞迪福州大学汤育欣等提出阳极氧化的AerMet100马氏体钢(Fe-13.37Co-11.37Ni-3.21Cr-1.24Mo-0.22C)可以作为一种高效的双功能电催化剂用于工业中的水电解。
研究人员使用不同的溶液、阳极氧化时间和电流密度对其进行处理探究阳极氧化对马氏体钢催化性能的影响,其中Steel-3 min的HER性能表现为仅需880 mV的过电位即可达到500 mA cm-2且具有82 mV dec -1较低的Tafel斜率;相同电流密度下OER过电位仅为855 mV。阳极氧化钢用于整体水分解也仅需低过电势即可达到高电流密度和超长稳定性,重要的是,其可以在高达20 A的电流下正常工作。
Steel-3 min的优异性能归因于:
1.具有孔和层状结构的无粘合剂自支撑结构。无粘合剂的自支撑结构可以降低界面阻力并稳定催化活性相,多孔和层状结构使得催化剂具有丰富的活性位点;
2.钢表面的多组分羟基氧化物和氧化物作为活性层。多金属羟基氧化物/氧化物的协同作用可以增强内在催化活性;
3.金属的多价态。通过活性层中价态的变化调节电子态可以极大地增强电化学过程中反应物质的吸附;
4.丰富的界面、O-空位和缺陷。它们不仅是活性位点,而且可以调整电子结构以提高HER和OER性能。该研究表明,通过修饰由有缺陷的多种金属氧化物/氢氧化物组成的表面活性层,可以实现一种实用的电催化剂阳极氧化钢,且阳极氧化钢在绿色制氢工业中显示出巨大的商业化潜力。
Anodized Steel: The Most Promising Bifunctional Electrocatalyst for Alkaline Water Electrolysis in Industry. Advanced Functional Materials, 2022. DOI: 10.1002/adfm.202202068


有机定制合成网 » 澳大/中南/福大AFM: 阳极氧化钢,碱性水电解性能就是强!

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
no cache
Processed in 0.564605 Second.