I nanocristalli Ru di alta qualità con aerogel di grafene drogati con N sono costruiti impiegando una strategia di adsorbimento-pirolisi. Le dimensioni ultrafini e la dispersione uniforme dei nanocristalli di Ru sono altamente attraenti per l'eccellente attività e durata nella reazione di evoluzione dell'idrogeno pH-universale. Considerando l'elevata robustezza dell'attività e il prezzo ragionevole, questo articolo apre una nuova strada per l'elettrocatalizzatore commerciale economico per la produzione di idrogeno. Credito:giornale cinese di catalisi
Attualmente, la scissione elettrocatalitica dell'acqua è uno degli idrogeni efficienti di livello industriale più economici, puliti, affidabili, silenziosi ed economici (H2 ) tecnologie di produzione. Tuttavia, i catalizzatori a base di platino (Pt) più efficaci per la reazione di evoluzione dell'idrogeno (HER) sono soggetti a prezzi elevati e stabilità insoddisfacente. Pertanto, per sostituire gli elettrocatalizzatori a base di Pt sono urgentemente necessari elettrocatalizzatori HER a basso costo, alta efficienza e alta stabilità.
Tenendo pienamente conto dell'attività promettente, della robustezza e del prezzo ragionevole del rutenio, dell'elevata area superficiale e dell'eccellente conduttività dei vettori avanzati a base di grafene, i nanocompositi di Ru-carbonio possono essere un'opzione fattibile per HER. Tuttavia, è ancora una sfida migliorare ulteriormente le prestazioni catalitiche dei nanocompositi di carbonio Ru.
Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Yu Chen della Shaanxi Normal University, in Cina, ha progettato un aerogel di grafene drogato con N di alta qualità che supporta nanocompositi di nanocristalli di Ru (Ru-NCs/N-GA). I precursori di reazione dell'ossido di grafene (GO) e della rutenio(III)-poliallilamina (Ru III -PAA) ancorato uniformemente in un aerogel di grafene fungono da sorgente N e sorgente Ru.
L'adsorbimento uniforme del Ru III Il complesso -PAA può portare alla dispersione omogenea e alla dimensione ultrafine dei nanocristalli di Ru sull'aerogel di grafene durante l'elaborazione ad alta temperatura. Ru-NCs/N-GA con una struttura porosa e un basso contenuto di Ru (10% in peso) mostra un'attività HER comparabile con il 20% in peso di Pt/C sia in mezzi alcalini che acidi.
Nel complesso, i nanocompositi Ru-NCs/N-GA economicamente fattibili con il 10% in peso di Ru sono sostituti altamente promettenti dell'elettrocatalizzatore commerciale Pt/C per HER. I risultati sono stati pubblicati su Chinese Journal of Catalysis . + Esplora ulteriormente
