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預(yù)言石墨烯覆蓋下鎳表面可成為理想產(chǎn)氫平臺(tái)

2016-9-26 8:50:05來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)作者:
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  • 近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室博士陳偉、崔萍與同行合作,在二維材料受限催化理論研究方面取得新進(jìn)展,預(yù)言石墨烯覆蓋下鎳表面可成為理想產(chǎn)氫平臺(tái)。該研究成果近日在《納米快報(bào)》發(fā)表。
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  • 石墨烯 鎳

近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室博士陳偉、崔萍與同行合作,在二維材料受限催化理論研究方面取得新進(jìn)展,預(yù)言石墨烯覆蓋下表面可成為理想產(chǎn)氫平臺(tái)。該研究成果近日在《納米快報(bào)》發(fā)表。

近年來(lái),中科院大連化學(xué)物理研究所包信和研究團(tuán)隊(duì)提出了受限催化的概念。在此基礎(chǔ)上,中國(guó)科大研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步提出了臨界催化的概念,即選取本身已經(jīng)具有一定催化活性的廉價(jià)金屬材料,通過(guò)二維材料的修飾引入受限催化,從而大幅加快氫生成的速率。

通過(guò)第一性原理計(jì)算,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)氫原子位于石墨烯和不同金屬的界面時(shí),其吸附能比在沒有石墨烯覆蓋的金屬上有一定程度的減弱。特別突出的是,金屬鎳面的吸附能因?yàn)槭┑母采w,其相應(yīng)的析氫能力被調(diào)控到火山型曲線的峰值附近,成為具有高催化活性的催化劑材料。同時(shí),計(jì)算表明氫在界面處的擴(kuò)散速率仍非?欤@一性質(zhì)也確保生成物的快速收集。該研究工作為清潔能源氫氣的廉價(jià)制備以及其它一些工業(yè)上重要的化學(xué)反應(yīng)提供了新思路。

 

(關(guān)鍵字:石墨烯 鎳)

(責(zé)任編輯:01119)
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