CSPPLAZA光热发电网

CSPPLAZA光热发电网 首页 装备 查看内容

分享下吧:

微信微信

新浪微博新浪微博

QQ空间QQ空间

腾讯微博腾讯微博

人人网人人网

更多更多

石墨烯或使可再生能源离人类更近

2018-4-28 16:55| 发布者: crystal| 查看: 652| 评论: 0|来自: 末日废墟

       石墨烯可能会将可再生能源的未来引入更近一步。一种新型电极可以在酸性条件下完成析氢反应,使得该技术既便宜又有效。这一过程得益于一种智能石墨烯。

  在绿色经济中,电解水生氢对能量储存至关重要。然而,最大的障碍之一是贵金属电极的高昂成本。廉价的非贵族金属虽然可以工作,但主要是在碱性条件下,而且反应电力短缺;更有效的酸相反应需要像铂这样稀有的金属金属。更糟糕的是,酸性电解质具有腐蚀性,并会侵蚀掉核心金属。

  现在,研究人员发现“多孔”石墨烯可以解决这个问题。他们使用氮掺杂石墨烯薄片封装镍-钼电极合金。至关重要的是,石墨烯被打满了纳米大小的孔,就像一个过滤器。在研究中,他们表明,在酸性条件下,新型析氢反应体系使用常规非多孔石墨烯的性能明显优于电极。

  在电极中使用石墨烯并不是什么新东西——这种柔韧的导电碳片是包裹在核心金属上的理想材料。然而,在保护金属免受腐蚀的同时,石墨烯也抑制了它的化学活性。在新系统中,最重要的孔以两种方式促进了反应,而完整的石墨烯部分保护了金属。

  研究报告的合著者凯龙虎表示:“我们通过用二氧化硅纳米粒子装饰镍-钼表面来创造孔洞,然后,当我们沉积石墨烯层时,在纳米粒子的位置留下了空隙,事实上,这不仅仅是空隙-它们被称为”边缘“的化学活性脊环所环绕,从技术上讲,这些条纹是结构缺陷,但它们驱动电极的化学。“

  与普通的石墨烯相比,条纹更加亲水。这在酸性溶液中吸引水合氢离子,它在两种析氢反应机制中起着至关重要的作用。条纹也很适合吸附单个的氢原子,这为其他重要的析氢工艺提供了额外的表面积。结果,氢气的产生与传统但昂贵的铂-碳电极一样有效。于此同时,石墨烯的无孔部分延迟了金属催化剂溶解在酸中。

  “这是一个用于氢析出电极的多功能新概念,我们的目标是最小化所需反应电压,因此,它不仅仅只限于一种特定的催化剂,我们通过优化孔的尺寸和数量,专门针对镍-钼调整了多孔石墨烯层,令人印象深刻的是催化剂在酸性条件下依旧稳定,尽管存在漏洞,未来,多孔石墨烯定制各种金属,从而全面推广清洁能源。”

相关阅读

最新评论

今日新闻

江苏:2020年关停落后煤电机组
8月7日,江苏省委办公厅、省政府办公厅印发《关于加快全省化工钢铁煤
32家电力企业入围国企改革“双
8月10日,国务院国资委在国企改革“双百行动”信息化工作平台上发布《
能源局刘宝华带队调研首航敦煌
目前电站各系统正处于施工高峰期,各安装工程进度均按计划全面推进中
国企开发光热发电项目的现实逻
即便在诸多在传统能源领域寻求转型的国企看来,当前新能源行业可选的
用电负荷破1亿千瓦: 江苏发电
8月8日13时15分,江苏电网最高调度用电负荷达到10226万千瓦,创历史新
山西煤企重组混改步入快车道
山西省煤炭企业重组混改将进入快车道。8月3日,山西省国资委召开国企
回顶部