通过静电纺纳米纤维简单合成钌单原子用于高效碱性析氢

发布时间：2020/9/11 20:40:20

2019年12月，课题组研究成果“Simple construction of ruthenium single atoms on electrospun nanofibers for superior alkaline hydrogen evolution: A dynamic transformation from clusters to single atoms”发表在工程领域期刊“Chemical Engineering Journal”，论文第一作者为博士研究生张志力同学。

提出了一种简便的方法来合成钌单原子(Ru SAs)，通过将静电纺丝技术与NH₃辅助石墨化过程相结合，将团簇动态转化为单原子。在NH₃处理下，碳纳米纤维(CNFs)上的小Ru纳米团簇在N掺杂的CNFs中原位转化为Ru SAs。通过控制NH₃处理时间和石墨化温度，钌纳米晶呈现出从纳米团簇到单原子的动态变化。结果表明，含有大量Ru SAs的Ru NCs材料在碱性介质中20 mA cm^-2的电流密度下仅有34 mV的过电位，表现出优异的HER活性，优于商用Pt/C催化剂。

Zhili Zhang, Jian Cai, Han Zhu*, Zechao Zhuang, Fangping Xu, Jican Hao, Shuanglong Lu, Huining Li, Fang Duan, Mingliang Du*. Simple construction of ruthenium single atoms on electrospun nanofibers for superior alkaline hydrogen evolution: A dynamic transformation from clusters to single atoms, Chemical Engineering Journal, 2020, 392: 123655.