多维度纳米结构的结合：多级结构的构筑与电催化行为
发布时间：2019/1/11 10:03:06
2016年12月，课题组研究成果“The marriage and integration of nanostructures with different dimensions for synergistic electrocatalysis” 发表在能源领域期刊“Energy & Environmental Science”，论文第一作者为课题组青年教师朱罕博士。
寻找新的方法来制备廉价和高效的电催化剂来取代用于氧还原和水分解的贵金属铂催化剂仍然是一个巨大的挑战。本文报道了一种构建三维结构催化剂的有效策略，通过将1D碳纳米管（CNTs）和0D氧空位Mn3Co7-Co2Mn3O8 纳米颗粒（NPs）聚集在一维碳纳米纤维（CNFs）上。在热处理过程中，原位生产的CoMn2O4 NPs被碳纳米纤维部分还原成Co2Mn3O8，其中Co2Mn3O8表面析出部分Mn3Co7合金，可以作为生长碳纳米管的催化剂，形成3维的网状结构。3D CoMnO@CNT/CNF复合催化剂表现出优异的电催化活性和氧还原，析氧和析氢反应的稳定性。优异的电化学性能主要归因于多相结构的协同效应，氧空位的二元CoMn氧化物NPs具有暴露的活性位点和分支的CNT和互连的CNF组成3D分级多孔结构。
Han Zhu, Li Gu, Danni Yu, Yingjun Sun, Meng Wan, Ming Zhang, Lei Wang, Lina Wang, Weiwei Wu, Juming Yao, Mingliang Du* and Shaojun Guo*, The marriage and integration of nanostructures with different dimensions for synergistic electrocatalysis, Energy Environ. Sci., 2017, 10, 321-330.