用低电位亲核试剂氧化反应(NOR)代替高电位析氧反应(OER)是提高水电解过程中氢气产率的重要途径。这里,吉林大学Lu Xiaofeng、中国科学院Gao Mingbin通过简单的电纺丝电沉积策略在镍-碳纳米纤维(Ni-CNFs)表面制备了低含量Pt锚定的Ni(OH)2,以实现碱性尿素氧化反应(UOR)电催化,并通过在电沉积过程中控制不同浓度的沉积溶液来优化电催化。
本文要点:
1) 由于Pt在Ni(OH)2表面的负载,促进了Ni(OH2)2向Ni(OHO)O和尿素分子向N2和CO2的脱氢过程,导致Pt-Ni(OH)2@Ni-CNFs-2在10和100 mA cm-2的电流密度下具有1.363和1.422 V的低电势。
2) 通过类似的合成工艺,作者构建了尿素辅助水分解装置,其中Pt-Ni(OH)2@Ni-CNFs-2和Pt@Ni-CNFs-2分别用作阳极和阴极的催化剂,其在10mA cm-2下具有1.40V的电压。此外,作者发现,该电解槽的H2生产速率是全解水的10倍。
Mengxiao Zhong et.al Modulating the electronic structure of Ni(OH)2 by coupling with low-content Pt for boosting urea oxidation reaction enables significantly promoted energy-saving hydrogen production EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03398H
https://doi.org/10.1039/D3EE03398H