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Science China Materials 2023年第10期66卷 3846-3854页

作者：王珂宇梁晨易致远徐放王一兴雷林峰庄林洲徐至 State Key Laboratory of Chemical Engineering School of Chemical EngineeringEast China University of Science and TechnologyShanghai 200237China

利用水合肼氧化反应(HzOR)取代缓慢的析氧反应(OER)是一种可以在海水裂解中长期产生氢气并抑制不利的析氯反应(ClER)的方法.然而,很少有催化剂能够满足在双电极系统中同时呈现出优异的析氢反应(HER)和HzOR以达到较低的电池电压的要求.在... 详细信息

利用水合肼氧化反应(HzOR)取代缓慢的析氧反应(OER)是一种可以在海水裂解中长期产生氢气并抑制不利的析氯反应(ClER)的方法.然而,很少有催化剂能够满足在双电极系统中同时呈现出优异的析氢反应(HER)和HzOR以达到较低的电池电压的要求.在此,我们报道了双金属Ni_(4)Mo/Ni_(4)W纳米合金作为双功能催化剂,该催化剂对HER(-7 mV,10 mA cm^(-2))和HzOR(-16 mV,10 mA cm^(-2))具有显著的催化活性.在1.0 mol L^(-1)KOH/2.0 molL^(-1)NaCl/0.1 mol L^(-1)N_(2)H_(4)电解液中,双电极系统需要34,295和548 mV的低电池电压就能达到10,100和200mAcm^(-2).密度泛函理论计算表明,Ni-Mo/W耦合不仅可以降低水解离的自由能和氢的吸附/脱附,而且可以优化吸附水合肼中间体的脱氢动力学.

关键词： bimetallic nanoalloy synergistic effect hydrogen evolution hydrazine splitting

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Ligand-free monophasic CuPd alloys endow boosted reaction kinetics toward energy-efficient hydrogen fuel production paired with hydrazine oxidation

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Journal of Materials Science & Technology 2023年第12期143卷 20-29页

作者： Yujeong Jeong Shreyanka Shankar Naik Yiseul Yu Jayaraman Theerthagiri Seung Jun Lee Pau Loke Show Hyun Chul Choi Myong Yong Choi Department of Chemistry(BK21 FOUR) Research Institute of Natural SciencesGyeongsang National UniversityJinju 52828Republic of Korea Core-Facility Center for Photochemistry&Nanomaterials Gyeongsang National UniversityJinju 52828Republic of Korea Zhejiang Provincial Key Laboratory for Subtropical Water Environment and Marine Biological Resources Protection Wenzhou UniversityWenzhou 325035China Department of Chemical and Environmental Engineering Faculty of Science and EngineeringUniversity of Nottingham MalaysiaJalan Broga43500 SemenyihSelangor Darul EhsanMalaysia Department of Chemistry Chonnam National UniversityGwangju 61186Republic of Korea

Optimizing the structure and components is a prevalent strategy for increasing electrocatalytic energy-saving H 2 fuel *** of the sustainable and efficient techniques is electrocatalytic water split-ting for H 2 generation,but it is still restricted by the kinetically sluggish *** to the lower standard oxidation potential of−0.33 V,replacing the OER with anodic hydrazine oxidation reaction(HzOR)is an effective way to extensively reduce the use of electricity in water *** alloying,the semiconductor and adsorption characteristics of Cu,interlaced by Pd 2+solution on the Pd surface by pulsed laser ablation(PLA)in methanol,are selectively altered to maximize cathodic HER and anodic HzOR *** optimal Cu1Pd3/C ratio demonstrates outstanding HER performance with a low overpotential of 0.315 V at 10 mA cm^(−2),as well as an ultralow overpotential of 0.560 V for HzOR in 0.5 M N_(2) H_(4)/1.0 M ***,the constructed HzOR-assisted electrolyzer cell with Cu1Pd3/C||Cu1Pd3/C as anode and cathode exhibits a cell voltage of 0.505 V at 10 mA cm^(−2) with exceptional en-durance over 5 *** current study advances competent CuPd alloys as multifunctional electrocatalysts for H 2 fuel production using a HzOR-assisted energy-efficient electrolyzer.

关键词： PLA CuPd alloy Sonochemical process HzOR hydrazine evolution reaction hydrazine splitting Water splitting

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