nss什么意思 NPS和NSS区别


全文简介

多金属合金纳米颗粒(NPs)的合成及其在电催化中的应用,一直是科研领域的热点。本研究通过独特的2D MOF辅助热解-置换-合金化路线,成功合成了一系列均匀分散在多孔氮掺杂碳纳米片(PNC NSs)上的二元、三元乃至高熵NP。特别地,得到的Co0.2Ru0.7Pt0.1/PNC NSs在碱性氢氧化物还原(HOR)反应中表现出色,其质量比动力学电流高达1.84 A mg−1,超过铂基准的11.5倍。实验与理论研究表明,合金的组成和结构对其电催化性能有显著影响。

结果与讨论

图1展示了Co−M合金/PNC NSs的合成过程。通过溶剂热法合成了原始的ZIF-67纳米片,随后在氮气氛下进行热解,形成PNC NSs支持的Co NPs。接着,通过自发的电化学置换反应和热处理,得到最终的多金属合金NPs。

图2至图6则详细展示了所合成纳米颗粒的表征和性能评估。透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)和能量色散X射线光谱(EDS)等手段被用于表征纳米颗粒的形态、结构和组成。通过密度泛函理论(DFT)计算揭示了合金催化剂提高电催化性能的机制。

性能测试部分详细介绍了Co0.2Ru0.7Pt0.1/PNC NSs催化剂在HOR和水分解反应中的优异表现。该催化剂显示出低的过电位、快的反应动力学和高的稳定性,使其在电催化领域具有潜在的应用价值。

本研究为开发具有不同组成和功能的高效合金NP提供了新途径。通过精确控制合金的组成和结构,可以优化其电催化性能。这项工作不仅为合成多金属纳米材料提供了新的方法,也为设计高性能电催化剂提供了新的思路。

参考文献