Cientistas desenvolvem graphdiyne com codificação de átomos de N e S estereodefinidas para a evolução do oxigênio
p Átomos sp-N e S estereodefinidos para evolução eficiente de oxigênio. Crédito:Zhao Yasong
p A reação de evolução de oxigênio (OER) é de grande importância em técnicas relacionadas à energia, como baterias de metal-ar e separação de água. Cientistas chineses doparam átomos sp-N e S definidos pelo local em graphdiyne, que permite a catálise altamente ativa de REA. Suas descobertas foram publicadas em
Geléia. Chem. Soc . p Catalisadores REA tradicionais, por exemplo. RuO
2 e IrO
2 , são limitados por alto custo e estabilidade declinante. Materiais de carbono dopados com heteroátomo, especialmente dopagem dupla, apresentaram potencial intrigante para eletrocatálise altamente eficiente devido ao efeito sinérgico. Contudo, os locais de dopagem para diferentes átomos são altamente incontroláveis, o que dificulta o estudo da estrutura-propriedade.
p O efeito sinérgico só pode ocorrer dentro de uma certa distância entre os átomos duais, e 7,5 Å é o limite superior para átomos de N e S para obter um forte efeito sinérgico.
p Cientistas do Instituto de Engenharia de Processos (IPE) da Academia Chinesa de Ciências prepararam com sucesso átomos de N e S "estereodefinidos" codoped graphdiyne, e as posições relativas dos átomos N e S foram bem controladas.
p "N-, Graphdiyne com codificação S apresentou maior atividade catalítica do que os catalisadores com dopagem de elemento individual (átomo N ou S) e RuO comercial.
2 em catalisar o OER, possuindo sobrepotencial inferior (299 mV) e densidade de corrente mais alta (47,2 mA / cm2, 1,6 V), "disse WANG Dan, quem liderou esta pesquisa.
p Este estudo abre um caminho para a compreensão dos efeitos sinérgicos em catalisadores livres de metal dopados com heteroelemento, e para orientar ainda mais o projeto racional e preparação de catalisadores altamente eficientes para conversão e armazenamento de energia.
- p SEM, Caracterizações AFM e TEM de catalisadores. Crédito:Zhao Yasong
- p Desempenho REA de catalisadores e RuO2 comercial. Crédito:Zhao Yasong