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定向掺杂和界面耦合可优化电催化反响动力学进程
来源:ayx官网登陆    发布时间:2024-10-15 18:39:54

  近来,西安修建科技大学云斯宁教授“新能源资料”团队在新能源资料高效和资源化使用方面获得发展,经过定向掺杂和界面耦合的两层机制优化电催化OER/HER反响动力学进程,相关研讨成果宣布在

  团队规划了两种外表功用化的肖特基结催化剂,以增强电解水进程中的HER和OER动力学进程。首要,经过定向掺杂B和S原子,使两性g-C3N4显示出典型的n和p型半导体特性。进一步与准金属Fe3C耦合,优化了B-C3N4和S-C3N4的能带结构,构建出具有选择性吸附的肖特基结催化剂B-C3N4@Fe3C和S-C3N4@Fe3C。定向掺杂和界面耦合发生的空间电荷区诱导了部分“富OH-和H+”的微环境,然后使这两种肖特基结催化剂表现出选择性增强的OER/HER动力学行为。所规划的B-@Fe3C双电极体系仅需1.52 V的低电压即可在10 mA cm-2的电流密度下完成高效的全解水。

  研讨选用定向掺杂和界面耦合战略规划并制备了B-C3N4@Fe3C和S-C3N4@Fe3C肖特基结催化剂。内部支撑的空心纳米管供给了丰厚的活性区,有利于电荷的快速传输。B和S的掺杂精准调控了g-C3N4的半导体性质,使其出现典型的n型和p型半导体特征,为外表功用化发明了杰出的研讨渠道。与Fe3C的耦合逐渐优化了g-C3N4@Fe3C的能级,并在肖特基结界面构成具有特定吸附性质的空间电荷区,然后选择性增强了OER和HER动力学进程。经过这一种定向掺杂和界面耦合的两层机制优化电催化OER/HER反响动力学进程,是一种远景宽广的战略,可大规模的应用于其他电催化范畴催化剂的规划与制备。

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