物理化学学报 >> 2020, Vol. 36 >> Issue (1): 1906063.doi: 10.3866/PKU.WHXB201906063
所属专题: 庆祝唐有祺院士百岁华诞专刊
葛靖暄1,胡钧1,朱盈婷1,泽妮诗1,臧德进1,秦召贤2,黄毅超1,*(),张江威2,*(
),魏永革1,*(
)
收稿日期:
2019-06-24
录用日期:
2019-09-23
发布日期:
2019-09-29
通讯作者:
黄毅超,张江威,魏永革
E-mail:yichao_huang@tsinghua.edu.cn;jwzhang@dicp.ac.cn;yonggewei@tsinghua.edu.cn
作者简介:
黄毅超,1992年3月出生。本科就读于北京化工大学;2014年9月保送至清华大学化学系直博,师从魏永革教授;2019年1月至今在组里做博士后。研究方向是多酸合成和电催化析氢、电催化产氧、电催化氧还原和燃料电池等|张江威,1987年11月出生,本科就读于北京化工大学;2016获得清华大学化学系博士学位,师从魏永革教授。2016年加入中国科学院大连化学物理研究所任助理研究员,主要研究方向是金属原子簇精准制备及光电性能研究和同步辐射光源精准结构探测|魏永革,清华大学教授,国家杰出青年基金获得者。1967年6月出生。1995年在北京大学获得博士学位,之后留校任教。2005年加入清华大学化学系。主要从事多酸合成结构、化学修饰、组装、有机催化反应和电催化能源转化研究
基金资助:
Jingxuan Ge1,Jun Hu1,Yingting Zhu1,Zonish Zeb1,Dejin Zang1,Zhaoxian Qin2,Yichao Huang1,*(),Jiangwei Zhang2,*(
),Yongge Wei1,*(
)
Received:
2019-06-24
Accepted:
2019-09-23
Published:
2019-09-29
Contact:
Yichao Huang,Jiangwei Zhang,Yongge Wei
E-mail:yichao_huang@tsinghua.edu.cn;jwzhang@dicp.ac.cn;yonggewei@tsinghua.edu.cn
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摘要:
电催化水裂解是一种可持续用于生产可再生氢能源的技术。然而,开发高效稳定、低成本的析氢电催化剂仍是一项具有挑战性的任务。多金属氧酸盐(多酸)是一种离散的金属氧簇合物,通常由氧配体和高价的钒(Ⅴ)、钼(Ⅵ)、钨(Ⅵ)金属构成。由于多酸含有丰富的氧化还原活性金属中心,因此,近几年来,多酸在水裂解应用研究方面备受关注。本综述将聚焦于多酸在电催化水裂解析氢的应用研究进展。本文还突出强调了电催化析氢目前面临的主要问题,以及对多酸基催化剂及作为催化剂前体在电催化析氢方面的应用及发展前景做了展望。
MSC2000:
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表1
多酸基电催化剂的HER性能比较"
Catalysts | Tafel slope (mV·dec-1) | η10a (mV) | Loading mass(mg·cm-2) | Ref. |
P8W48/rGO | 38 | 28 | 0.3 | |
SiW12-GC | – | 170c | – | |
Co15/GC | 45–76 | – | – | |
Pd0@POM/GC | 52–83 | ~20 | – | |
Pd22Cu2P12 | ~65 | – | 2d | |
SiW11-Pt/GC | 32 | ~65e | 0.05–0.10 | |
HUST-200 | 51 | 131 | – | |
Cu2W6 | 69 | 146 | – | |
NiMo6O24@Cu/TNA | 89.2 | ~215 | – | |
P2W18@rGF_ox | 37 | 35 | 0.5 | |
{LaW11}@rGO | 71 | 140 | 0.3 | |
NENU-500 | 96 | 237 | – | |
NENU-501 | 137 | 392 | – | |
Pt@POMOF-1/KB | 71.3 | 23 | – |
表2
多酸热处理后电催化剂的HER性能比较"
Catalysts | Tafel slope (mV·dec-1) | η10a(mV) | Mass (mg·cm-2) | Ref. |
Fe3C/Mo2C@NPGC | 45.2 | 98 | 0.14 | |
Mo2C/CNT | 55.2 | 152 | 2 | |
Mo2C@NPC/NPRGO | 33.6 | 34 | 0.14 | |
Ni@1T-MoS2/CFPc | 52 | 46 | 1.02 | |
N@MoPCx-800 | 86.6 | 139 | 0.14 | |
Mo-W-P/CC | 52 | 138 b | 4 | |
Co-Mo-S/CCc | 84 | 118 | 1 | |
O-CoMoSc | 70 | 97 | ~1 | |
N@Mo2C-3/CFP | 51 | 56 | 2 | |
CoMoP@C | 41 | 49.73 | 0.354 | |
MoCx | 53 | 143 | 0.8 | |
np-Mo2C NWs | 53 | ~130 | 0.21 | |
Mo2C/CNT-GR | 58 | ~130 | ~0.65 | |
MoO2@PC-RGO | 41 | 64 | 0.14 | |
Cu-Mo-P/CC | 54.1 | 145.9 | 1.37 | |
MoCx@C-1 | 56 | 79 | 0.354 | |
Ni0.6Ir0.4/WO3/NF | 34 | 35 | 2 | |
CQDs/MoP | 56 | 210d | – | |
MoS2/N-RGO-180 | 41.3 | 56 | 0.14 |
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