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    鉑金品質(zhì)?銳意進(jìn)取
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    2022-03

    Small Methods:鉑簇/碳量子點(diǎn)衍生的石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)碳納米纖維用于高效耐用的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)電化學(xué)制氫

    發(fā)布時(shí)間: : 2022-03--01
    大規(guī)模太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的氫氣生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)社會(huì)脫碳的關(guān)鍵一步。然而,析氫反應(yīng)(HER)中的太陽(yáng)能制氫(STH)轉(zhuǎn)換效率、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和成本效益仍有待提高。本文展示了一種有效的方法來(lái)生產(chǎn)基于低維 Pt/石墨烯-碳納米纖維 (CNF) 的異質(zhì)結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)無(wú)偏差、高效和耐用的 HER。碳點(diǎn)用作沿 CNF 表面原位形成石墨烯的有效構(gòu)件。石墨烯的存在將 CNF 的電子電導(dǎo)率提高到≈3013.5 S m?-1?同時(shí)支持 HER 過(guò)程中均勻的 Pt 簇生長(zhǎng)和有效的電子傳輸。具有低 Pt 負(fù)載量 (3.4 μg cm?-2?) 的電極在酸性和堿性介質(zhì)中均表現(xiàn)出顯著的 HER 質(zhì)量活性,明顯優(yōu)于商業(yè) Pt/C (31??μg?cm?-2?的 Pt 負(fù)載量) )。此外,使用發(fā)光太陽(yáng)能聚光器耦合太陽(yáng)能電池提供電壓,無(wú)偏壓水分解系統(tǒng)在單日光照下表現(xiàn)出 0.22% 的 STH 效率。這些結(jié)果有望將低維異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化劑用于未來(lái)的能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換應(yīng)用。
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