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布拉格化学与技术大学–超纯凯发体育app苹果手机烯是一种差的电催化剂:金属杂质在凯发体育app苹果手机烯电催化中具有关键作用的明确证据

凯发体育app苹果手机烯及其衍生物已在许多文章中报道为“不含金属”的碳电催化材料。其合成程序通常基于凯发体育app苹果手机的化学氧化和随后的热或化学还原。因为氧化凯发体育app苹果手机烯具有大的表面积并且通常含有各种氧官能团,所以来自反应混合物的金属离子(杂质)可以吸附在其表面上。这些杂质会显著增强电催化活性,从而得到有误的数据;这种不纯的样品被称为“不含金属”的催化剂。在本文中,我们报告了无杂质凯发体育app苹果手机烯的合成,并与基于两种氧化凯发体育app苹果手机烯的热和化学还原的标准方法制备的凯发体育app苹果手机烯进行了比较。通过标准方法制备的凯发体育app苹果手机烯的详细分析,显示了金属杂质与凯发体育app苹果手机烯电催化活性之间的直接关系。相反,无杂质凯发体育app苹果手机烯表现出差的电催化活性。

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Figure 1. 用不同放大倍数获得凯发体育app苹果手机烯样品的TEM图像。

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Figure 2. 用相同的放大倍数获得SAED;比例尺为200 μm。

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Figure 3. 由峰-峰分离值(ΔE)表示异质电子转移。使用一对氧化还原探针:(A)[Ru(NH3)6]2+/3+和(B)[Fe(CN)6]3-/4-

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Figure 4. 在空气饱和的0.5 M KOH溶液中测试氧还原反应。

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Figure 5. 在50 mM PBS(pH:7.2)中的(a)5 mM肼、(b)5 mM NaHS和(c)5 mM过氧化氢异丙苯存在下记录的循环伏安图。

相关研究成果于2019年由布拉格化学与技术大学Zdeněk Sofer课题组,发表在ACS Nano(DOI: 10.1021/acsnano.8b07534)上。原文:Ultrapure Graphene Is a Poor Electrocatalyst: Definitive Proof of the Key Role of Metallic Impurities in Graphene-Based Electrocatalysis。

本文来自凯发体育app苹果手机烯杂志,本文观点不代表利特纳米立场,转载请联系原作者。

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