检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

二硫化钼基全ph电催化析氢材料研究进展

无机盐工业 2021年第11期53卷 1-9页

作者：巩飞龙刘钰恒刘梦梦王国庆河南省表界面科学重点研究室郑州轻工业大学材料与化学工程学院河南郑州450002

电解水作为一种绿色制氢技术备受关注,设计开发适用于全ph(ph=0~14)介质的高效、低廉的电催化剂,可实现减少能耗、简化装置构建和优化生产工艺。二硫化钼具有电子结构的可调性以及除贵金属外最合适的热力学活性,是极具前景的析氢材料之... 详细信息

电解水作为一种绿色制氢技术备受关注,设计开发适用于全ph(ph=0~14)介质的高效、低廉的电催化剂,可实现减少能耗、简化装置构建和优化生产工艺。二硫化钼具有电子结构的可调性以及除贵金属外最合适的热力学活性,是极具前景的析氢材料之一。通过综述二硫化钼基全ph析氢材料的研究现状,涉及本征二硫化钼物性调节策略以及原子掺杂的表面工程和界面工程调制,阐明了相应的催化增强机制,揭示了制备全ph范围兼具活性和高电流稳定性的催化剂是电催化材料的发展趋势,并提出激活多级结构二硫化钼材料惰性基面、提高材料整体导电性、精准锚定单原子以及包覆多孔碳是设计高效全ph催化剂的根本策略。

关键词：二硫化钼全ph 电催化析氢电解水

磷化钌(RuP和RuP2)的可控合成及其全ph电催化析氢性能研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

磷化钌(RuP和RuP2)的可控合成及其全pH电催化析氢性能研究

作者：常清波天津大学

学位级别：硕士

氢气是一种清洁,可持续的能源。电解水制氢是一种绿色高效的制氢手段。金属磷化物是一类非常有前景的高效非铂制氢电催化剂。本论文中运用简单的一步法受控合成了RuP和RuP,并系统研究了两者在全ph范围内的电化学HER性能。本论文的主要... 详细信息

氢气是一种清洁,可持续的能源。电解水制氢是一种绿色高效的制氢手段。金属磷化物是一类非常有前景的高效非铂制氢电催化剂。本论文中运用简单的一步法受控合成了RuP和RuP,并系统研究了两者在全ph范围内的电化学HER性能。本论文的主要研究内容和结果如下:(1)在氢气的氛围中运用一步热处理法通过改变温度成功的制备纯相的RuP和RuP,并研究了RuCl和NaHPO在氢气和惰性氛围下可能的反应机理。XRD结果显示,气体氛围和温度是影响产物的因素。氢气氛围中,温度高于500°C时,制备得到RuP,当温度位于42500°C之间,制备得到RuP。当把氢气改变为氮气时,得到的产物却是RuP和RuP的混合相。通过样品SEM,TEM,XPS的结果分析证明成功的合成了颗粒状的RuP和RuP。(2)对得到的样品进行了全ph范围内的电化学性能测试。结果表明RuP-475在全ph范围内表现出优异的电催化产氢性能,特别是在中性和碱性条件下。当电流密度达到10 mA cm,RuP-475在酸性、中性和碱性条件下所需过电位分别为46、47、22 mV。此外,还发现全ph范围内,RuP-475的产氢性能超过了RuP-550。另外,通过循环伏安和i-t测试说明,RuP-475在全ph范围内具有非常好的稳定性。(3)系统探究RuP-475的HER性能比RuP-550更好的原因。氮气的吸附脱附曲线测试结果显示RuP-475和RuP-550的BET比表面积相接近。采用循环伏安法对其电化学活性面积测试表明,RuP-475(16.2 mF cm)比RuP-550(3.0mF cm)具有更大的双电层电容值,说明RuP-475具有更多有效催化活性位。此外,电化学阻抗谱(EIS)测试表明RuP-475的电荷转移电阻(Rct=173Ω)远小于RuP-550的电荷转移电阻(Rct=1544Ω),说明RuP-475拥有更好的电荷转移能力。综上,RuP-475比RuP-550具有更好的导电性和更多的催化活性位。

关键词：磷化钌一步受控合成全ph Pt一样的高活性析氢反应

富S缺陷位三维Mo2C@MoS2异质结纳米结构作为全ph高性能析氢电催化剂

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

富S缺陷位三维Mo2C@MoS2异质结纳米结构作为全pH高性能析氢电催化...

作者：杨少帅重庆大学

学位级别：硕士

由于近年来化石燃料的消耗不断加大,导致了环境恶化越来越严重,人们迫切的追求可再生和清洁能源。氢气由于其来源丰富,可再生,清洁无污染等优点,成为有望取代化石燃料的一种新型能源。电解水制氢因为其有效的半反应——电解水析氢反应(H... 详细信息

由于近年来化石燃料的消耗不断加大,导致了环境恶化越来越严重,人们迫切的追求可再生和清洁能源。氢气由于其来源丰富,可再生,清洁无污染等优点,成为有望取代化石燃料的一种新型能源。电解水制氢因为其有效的半反应——电解水析氢反应(HER)是经济友好的,高效的产氢方式,所以历来受到追捧。大量研究表明,电解水析氢反应催化剂的催化效率直接影响着产氢效率。铂基材料被认为是最有效的HER催化剂,但是由于其价格昂贵限制了大规模的使用。因此,寻找一种有效的提高HER催化活性的非贵金属电催化剂仍然是一种挑战。在这里,一种高效的电解水析氢电催化剂,富有S缺陷的三维MoC@MoS异质结纳米结构经过简单的三部煅烧而得到。此方法的独特之处在于二维的碳片作为牺牲模板形成中间产物三维MoC立体结构,然后经过后续硫化形成的。除此之外,密度泛函理论计算进一步表示了富有缺陷的3D MoC@MoS NS具有更小的H的吸附吉布斯自由能,通过对比,缺陷在催化剂中能提供更多的活性位点,最终提高电催化剂的催化活性。因此,3D MoC@MoS NS在全ph的电解液条件下,具有好的电催化性能,这对电解水析氢催化剂的发展是一个新的突破。本工作比起之前的HER电催化剂的优势之处在于以下三点,独特的三维异质结纳米结构,丰富的S原子缺陷以及在全ph下优异的电解水析氢性能。1.一方面,三维立体结构具有好的电化学传导性,因为其具有大的比表面积和高的机械强度;另一方面,独特的异质结结构具有强的电子相互作用,可以减少界面传递阻抗,加快电子转移速率,进一步提升催化活性。2.S缺陷对于提高电化学活性起着重要的作用。由于硫化之后表面的MoS的002晶面暴露出来,此晶面具有丰富的S原子缺陷,导致了外层Mo原子暴露出来,对HER反应提供了更多的活性位点。3.3D MoC@MoS NS在全ph范围是性能很好的HER催化剂材料。3D MoC@MoS NS分别在0.5 M HSO,1 M PBS缓冲溶液和1 M KOH电解液下,当电流密度是10 mA cm的过电位分别是67,121和86 mV,对应的Tafel斜率是37,46和39 mV dec,并且在持续120小时的稳定性测试中具有很好的耐久性,这些性能都优于报道的碳化物,磷化物和硒化物电催化剂。除此之外,3D MoC@MoS NS具有很高的温度适用范围,能进一步提升电解水析氢技术的应用。

关键词：异质结缺陷 HER反应 Mo2C@MoS2 全ph

超薄碳包裹/插入具有硫空位的MoO2/MoS2用于全ph析氢催化剂

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

超薄碳包裹/插入具有硫空位的MoO2/MoS2用于全pH析氢催化剂

钨基氮化物催化剂的掺杂改性及其电催化析氢性能研究

河南省化学会2020年学术年会

作者：刘梦梦刘钰恒姚翠杰王国庆方少明巩飞龙郑州轻工业大学材料与化学工程学院

在较宽ph范围内探索低成本、高活性和耐用的析氢催化剂具有重要意义。尽管二硫化钼(MoS)作为HER催化剂具有巨大的应用潜力,但其对ph的依赖限制了其广泛应用。本文将油水微乳液技术和阴离子交换反应相结合,制备出单分散、均匀、富含硫空... 详细信息

在较宽ph范围内探索低成本、高活性和耐用的析氢催化剂具有重要意义。尽管二硫化钼(MoS)作为HER催化剂具有巨大的应用潜力,但其对ph的依赖限制了其广泛应用。本文将油水微乳液技术和阴离子交换反应相结合,制备出单分散、均匀、富含硫空位的空心结构MoO/MoS,通过后续热处理,将CTAB聚合物在MoO/MoS空心球表面和内部原位碳化,逐步合成出具有超薄碳壳层和插层的纳米反应器。催化剂的表面的薄层碳壳阻止了催化剂的腐蚀和坍塌,内部的碳插层加速了MoS和MoO之间的电荷转移。空位、碳和MoO协同提高了MoS材料的本征电导率,增加了MoS表面和界面上的催化位点,实现材料表面和界面工程的设计和构筑。制备的MoO/MoS/C2催化剂在酸性、碱性和中性介质中的析氢过电位分别为77、91和97 mV (10 mA cm),塔菲尔斜率分别为41、49和53 m V dec,优于绝大多数MoS基材料。此外,经过长期的循环测试,MoO/MoS/C2的过电位和电流密度变化可以忽略不计,原位XRD数据可进一步显示催化剂的耐用性。第一性原理计算表明,引入空位和MoO可以有效地调控MoS的电子结构和析氢动力学过程。富含硫空位的中空过渡金属双卤代化合物(TMDs)与氧化物、碳壳和插层形成的杂化材料,可以作为一种全ph催化剂,进行高效和长久电解水反应。

关键词： MoS2 空位杂化材料催化剂全ph 电解水

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

钨基氮化物催化剂的掺杂改性及其电催化析氢性能研究

作者：杨怡萱武汉科技大学

学位级别：硕士

化石燃料大量使用造成的环境污染和温室效应被认为是全球变暖的主要原因。开发可再生能源是一种有效的解决途径。然而,可再生能源具有间歇性,很难高效利用。利用电催化技术,将可再生能源产生的电能转变成清洁氢能进行存储,是比较理想的... 详细信息

化石燃料大量使用造成的环境污染和温室效应被认为是全球变暖的主要原因。开发可再生能源是一种有效的解决途径。然而,可再生能源具有间歇性,很难高效利用。利用电催化技术,将可再生能源产生的电能转变成清洁氢能进行存储,是比较理想的方式。贵金属基催化剂由于高成本、低储量的缺点限制了其大规模应用。因此,开发储量丰富、廉价、高效的过渡金属基氮化物、磷化物催化剂一直是研究的热点。然而,过渡金属基催化剂其本征催化性能较低,本文拟通过杂原子掺杂来提高钨基催化剂的电催化析氢性能。论文主要研究内容如下:(1)通过水热法在碳布上制备氧化钨(WO)纳米线阵列,氮化处理后制备得到氮化钨(WN)纳米线,随后可控磷化处理得到非金属磷掺杂的WN纳米线阵列(P/WN NWs)。结果表明磷掺杂降低了 WN的电阻率,促进活性氢的吸附转化,增强WN的电催化活性和稳定性。相比于WN纳米线,P/WN纳米线在全ph范围内展现出优异HER性能,在碱性电解液中过电位为196 mV(η10)、Tafel斜率为114 mV dec-1;在酸性电解液中过电位为194 mV、Tafel斜率为93 mV dec-1;在中性电解液中过电位为285 mV、Tafel斜率为139 mV dec-1。循环稳定性测试12 h后电压保持93%。(2)通过水热法在碳布上生长钴掺杂的WO纳米线阵列,氮化得到钴掺杂WN纳米线,随后磷化得到钴磷均匀掺杂的氮化钨纳米线阵列(Co-P/WNNWs)。结果表明,钴和磷共掺进一步降低WN或P/WN的电阻,优化位点活性,增加活性位点数量,提升反应动力学。相比于WN和P/WNNWs,在全ph范围内表现出优异的HER性能,在碱性电解液中过电位为114 mV(η10),Tafel斜率为64 mV dec-1;在中性电解液中过电位为131 mV、Tafel斜率为79 mV dec-1;在酸性电解液中过电位为134mV、Tafel斜率为73 mV dec-1。经过循环稳定性测试12 h后电压基本没有变化,表现出优异的稳定性。

关键词：过渡金属氮化钨掺杂电催化析氢反应全ph

壳聚糖衍生多孔碳负载钯、钌催化剂的制备与析氢性能的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

壳聚糖衍生多孔碳负载钯、钌催化剂的制备与析氢性能的研究

作者：张天昶辽宁科技大学

学位级别：硕士

电催化高效裂解水在现代社会作为化石燃料的替代物得到了广泛的应用,其对环境无污染且资源丰富。但开发活性与稳定性与铂(Pt)基金属催化剂相接近的催化剂一直存在着较大的阻碍。一般来说,大多数碳纳米材料为基底的电催化剂仅在酸性溶液... 详细信息

电催化高效裂解水在现代社会作为化石燃料的替代物得到了广泛的应用,其对环境无污染且资源丰富。但开发活性与稳定性与铂(Pt)基金属催化剂相接近的催化剂一直存在着较大的阻碍。一般来说,大多数碳纳米材料为基底的电催化剂仅在酸性溶液中显示出显著的HER活性,而在碱性和中性溶液中的活性相对较差,尤其是析氢动力学过程较为缓慢。在酸性介质中,HER的活性依赖于富含活性中心的氢吸附,但在碱性和中性介质中,HER活性取决于3个主要因素:氢在催化剂表面的吸附;水解离能垒(HO+e→H+HO);以及羟基的过量吸附导致活性中心中毒。所以设计在全p H环境下HER析氢催化剂成为了近年来工作的主要方向。本论文主要研究了碳纳米材料作为载体负载Pd、Ru Co、Ru Ni合金纳米颗粒催化剂。主要工作如下:(1)通过热解生物质衍生物的壳聚糖来合成锚固在N掺杂多孔碳纳米片上的Pd纳米颗粒催化剂。在0.5 M HSO介质中表现出了良好的催化活性以及稳定性,在电流密度10 m A cm时,HER过电位为40 m V,Tafel斜率为43 m V dec,接近传统的20%Pt/C催化剂。在1M KOH介质中,电流密度10 m A cm时,HER过电位为82.0 m V,Tafel斜率为68.51 m V dec。(2)通过热解生物质衍生物的方法来合成锚固在N掺杂多孔碳纳米片上的Ru Co纳米颗粒催化剂。在1 M KOH以及0.5 M HSO介质中表现出了良好的催化活性以及稳定性。在电流密度10 m A cm时,HER过程所需的电位分别为15m V、76 m V,Tafel斜率为40.2 m V、55.9 m V dec。催化剂在酸性以及碱性的环境下HER性能优越,碱性条件下优于传统的商用20%Pt/C催化剂,表现出了良好的催化活性。(3)利用热解生物质衍生物的方法来合成锚固在N掺杂多孔纳米片上的Ru Ni纳米颗粒催化剂,在1 M KOH和0.5 M HSO介质中表现出了良好的催化活性以及稳定性,在电流密度10 m A cm时,HER过程所需的电位分别为18 m V、102 m V,Tafel斜率为141.33 m V dec、44 m V dec。催化剂在酸性以及碱性的环境下HER性能优越,碱性条件下优于传统的商用20%Pt/C催化剂,表现出了良好的催化活性。

关键词：全ph 电催化析氢 Pd催化剂 Ru催化剂

钼、钴基硫族复合材料的制备及其电催化性能的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钼、钴基硫族复合材料的制备及其电催化性能的研究

作者：丁玉岳三峡大学

学位级别：硕士

本论文的研究内容为电催化材料,涉及到染料敏化太阳能电池(DSSC)的对电极(CE)和电解水制氢的析氢电极,包括电极材料的制备、表征,以及相应的电催化性能的研究。我们制备了两种复合材料:在柔性石墨纸基底上制备的MoS/S掺杂碳球薄膜(S-dop... 详细信息

本论文的研究内容为电催化材料,涉及到染料敏化太阳能电池(DSSC)的对电极(CE)和电解水制氢的析氢电极,包括电极材料的制备、表征,以及相应的电催化性能的研究。我们制备了两种复合材料:在柔性石墨纸基底上制备的MoS/S掺杂碳球薄膜(S-doped carbon sphere)和具有三维包覆结构的MoS/Co S纳米阵列,并将MoS/S-doped carbon sphere薄膜作为DSSC的对电极,将MoS/Co S纳米阵列作为电解水制氢的析氢电极,分别研究了它们的电催化性能。(1)MoS/S-doped carbon sphere薄膜的制备及其电催化性能的研究:通过简单的化学气相沉积法,在柔性的石墨纸基材上硫化五氯化钼-碳球前驱体来合成MoS/S-doped carbon sphere纳米复合材料。硫掺杂可以提高碳球对三碘化物还原的电催化活性。此外,复合材料中MoS和S掺杂的碳球之间存在“桥联”作用,由于二者的协同效应,MoS的微观结构受到很大影响,从而暴露出了更多的晶面边缘,产生了大量的晶格缺陷。此外,碳球添加剂显著提高了MoS/S-doped carbon sphere复合材料的导电性。实验结果表明,使用MoS/S-doped carbon sphere复合材料作为对电极的DSSC得到了7.72%的光电转换效率,优于使用纯MoS(6.73%)和Pt/FTO(6.74%)作为对电极的DSSCs。(2)MoS/CoS纳米阵列的制备及其电催化性能的研究:我们在碳纤维纸(CFP)基底上原位制备了一种由针状的Co S纳米阵列和直立生长在其表面的MoS纳米片构成的MoS/Co S复合材料,这种材料具有特殊的三维结构。由于它独特的结构,材料中产生了大量的、具有高催化活性的MoS/Co S异质界面区域。相关的结果证明,MoS/Co S复合材料中电子从Co S的一侧转移到了MoS的一侧,导致在MoS/Co S异质界面上形成局部亲电子区域和局部亲质子区域。因此,氢原子可以“智能地”吸附在亲质子的MoS上,并且氢氧根可以吸附在亲电子的Co S上。这种相互作用可以促进O-H键的断裂,从而促进水分子的解离和氢气的产出。此外,大量暴露的MoS晶面边缘,也提高了材料的催化性能。由于材料具备的3D结构和MoS/Co S异质结的欧姆特性,电子在材料中的传输也得到了促进。因此,MoS/Co S纳米阵列在全p H范围内都表现出了优异的HER性能。当电流密度为10 m A cm时,MoS/Co S纳米阵列在1 M KOH、1 M磷酸盐缓冲溶液(PBS,p H=7)和0.5 M HSO溶液中的过电位分别是97 m V、126 m V和196 m V,相应的Tafel斜率分别为78.7 m V dec、77.5 m V dec和42.6 mV dec。

关键词：硫化钼柔性对电极硫化钴氢气析出反应全ph

单晶硅光阴极表面改性促进光电催化分解水的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

单晶硅光阴极表面改性促进光电催化分解水的研究

作者：李鹤天津大学

学位级别：硕士

光电催化(PEC)分解水制氢能够利用太阳能直接生成氢气,是解决当今能源危机和环境问题十分具有前景的方案之一。P型单晶硅具有合适的能带位置、完美的晶体结构和丰富的地球储量,是光解水制氢光阴极材料的最佳选择之一。但是单晶硅在光解... 详细信息

光电催化(PEC)分解水制氢能够利用太阳能直接生成氢气,是解决当今能源危机和环境问题十分具有前景的方案之一。P型单晶硅具有合适的能带位置、完美的晶体结构和丰富的地球储量,是光解水制氢光阴极材料的最佳选择之一。但是单晶硅在光解水制氢中面临着光生电压小、表面反应缓慢以及稳定性差的难题。因此,本论文期望构建高光生电压、低反应过电势和稳定性好的单晶硅光阴极,并且对其机理进行探究。首先,基于构建三维形貌对与硅基底光吸收的重要性,三维形貌硅基底的掺杂也成为需要关注的问题之一。旋涂后热退火是一种简单安全的单晶硅掺杂方法,而旋涂所使用的掺杂剂对光电极性能有着显著的影响。通过表征和测试,我们将掺杂剂粘度与掺杂得到的光电极性能建立起联系。低粘度掺杂剂通过旋涂能够在金字塔形貌硅基底表面均匀分布,在热退火后得到结深均匀的同质结。在电极表面均匀分布的同质结大大提高了光生电子和空穴在整个界面处的分离效率,减少了光生载流子复合,最终得到在强酸性电解质溶液中起始电位达到0.58 ***,外加偏压的太阳光到电能的转化效率(ABPE)为10.6%的pnSi/TiO/Pt光阴极。其次,尽管pnSi/TiO/Pt光阴极能够在强酸性环境中高效稳定的工作,但是这并不能满足光阴极与光阳极在同一电解质中串联全解水的最终目标。Ti/Pt界面的引入提高了 pnSi/TiO/Ti/Pt光阴极在全ph范围内的光电性能。在TiO和Pt之间引入Ti金属层,能够增加电极表面导电性,与此同时磁控溅射Pt助催化剂与Ti构建高效的Ti/Pt界面,促进了光生电子从体相到表面迁移,最终使得光生电子在Pt颗粒聚集。因此,构建得到的pnSi/TiO/Ti/Pt光阴极既保留其酸性环境中的优异反应性能,又实现了在非酸性环境中高效分解水产氢。

关键词：光电解水单晶硅掺杂同质结 Ti/Pt界面全ph

生物质碳基负载钯、钌催化剂的制备及电催化析氢性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

生物质碳基负载钯、钌催化剂的制备及电催化析氢性能研究

作者：郑明哲辽宁科技大学

学位级别：硕士

电催化析氢反应是一种极具发展前景的无污染制氢方法。开发在全ph环境下适用的廉价、高活性、稳定的贵金属催化剂是电催化析氢技术大规模应用的关键。一直以来贵金属Pt被认为是高效电解水制氢催化剂的最佳选择,但由于Pt的稀有性、不稳... 详细信息

电催化析氢反应是一种极具发展前景的无污染制氢方法。开发在全ph环境下适用的廉价、高活性、稳定的贵金属催化剂是电催化析氢技术大规模应用的关键。一直以来贵金属Pt被认为是高效电解水制氢催化剂的最佳选择,但由于Pt的稀有性、不稳定性和高昂的成本限制了其广泛应用。钌(Ru)和钯(Pd)因其类铂的析氢特性成为最有望取代铂基催化剂的候选物。金属催化剂容易团聚,需要选用合适的载体进行分散。近年来以生物质为原料的碳基材料由于其独特的天然结构以及低成本、可再生、环境友好等特点被认为是金属催化剂的优良载体。基于以上分析,本文主要进行了以下研究:(1)以松果壳(PC)为生物质碳前驱体,尿素为氮源,Ru Cl为钌源,通过水热和高温碳化的方法将Ru锚定在了氮掺杂的生物质衍生碳基底上(Ru-N-CPC)。采用一系列测试验证了Ru的成功负载,同时说明氮的掺杂使碳材料产生了更多的缺陷,提高了催化剂的析氢活性。电化学性能测试结果表明,催化剂Ru-N-CPC全ph环境下表现出了优异的电化学活性。当电流密度为10 m A cm时,其析氢过电位为58 m V(酸性),61 m V(碱性)。塔菲尔斜率为48 m V dec(酸性),58.7 m V dec(碱性)。(2)以松果壳(PC)作为碳前驱体,通过简单的水热和碳化过程将Pd锚定在了氮掺杂的生物质碳基底上成功制得催化剂Pd-N-CPC。通过一系列测试技术对样品的形貌和化学组成进行了分析。测试结果表明,N的成功掺杂增大了碳基底(CPC)的无序化程度,使碳材料产生了更多的缺陷为钯原子提供了更多的析氢结合位点,提高了Pd-N-CPC的催化活性。电化学性能测试表明,在全ph环境下,当电流密度为10 m A cm时,Pd-N-CPC的析氢过电位为102 m V(酸性),132 m V(碱性)。塔菲尔斜率为54 m V dec(酸性),112 m V dec(碱性)。具有较快的析氢反应动力学,展现出优异的析氢活性。(3)以榴莲壳(DS)为碳源,经过一步高温碳化法首先制得生物质衍生碳材料(CDS),并以此为基底通过水热和高温碳化的简单工序以尿素为氮源引入了杂原子氮,在制备过程中成功地将Pd锚定在了氮掺杂的生物质衍生的碳基底上(Pd-N-CDS)。通过一系列表征手段对催化剂的元素组成及结构进行了分析测试。测试结果表明,N的成功掺杂使碳材料产生了更多的缺陷有利于锚定更多的钯,提高催化剂的催化活性。电化学测试表明,当电流密度为10 m A cm时,其析氢过电位为82 m V(酸性),171 m V(碱性)。在宽ph范围内Pd-N-CDS表现出了优良的电催化析氢活性。

关键词：析氢反应生物质碳氮掺杂全ph