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化学院宋溪明团队茆卉等人在PPy/GO及其复合物功能化研究方面取得新进展

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直接尿素燃料电池(DMFCs)有望应用在能源可持续发展和解决水污染等方面。DMFCs目前常用的电催化剂为铂、钌,由于其价格昂贵且资源稀缺,限制了DMFCs的商业化。过渡金属氧化物来源丰富、价格低廉,如解决导其电性能和稳定性能不佳的缺点,开发简便合成方法,其作为电催化剂将加快DMFCs产业化进程。

近日,大发快3彩票-大发快三全天计划表-大发快三计划App宋溪明团队的茆卉等人,采用以聚吡咯(PPy)的亚氨基与金属离子之间的配位作用促进氧化物纳米结构在聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)复合物表面原位生长的合成策略,以氯化镍为前驱体,通过简单的溶液法在60℃温和条件下将两种氢氧化镍纳米结构(纳米片和纳米粒子)固载到聚吡咯/氧化石墨烯纳米片表面,得到Ni(OH)2/PPy/GO分级纳米结构,其修饰的玻碳修饰电极电子转移速率常数为2.21 s-1,电活性表面积为116 cm2/mg,并对尿素显示出良好的电催化性能:尿素扩散系数为9.2 × 10?10 cm2/s,电氧化尿素的塔菲尔斜率为30.9 mV/dec。该项研究所开发的Ni(OH)2/PPy/GO复合物具有很好的应用前景,有望作为阳极催化剂应用于DMFCs。该成果以“Hierarchical Ni(OH)2/Polypyrrole/Graphene Oxide Nanosheets as Excellent Electrocatalysts for the Oxidation of Urea”为题2018年10月发表在国际化学期刊美国化学会ACS Sustainable Chemistry & Engineering上,第一编辑为化学院硕士研究生曹振乾,通讯编辑为茆卉副教授和宋溪明教授。

文章链接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acssuschemeng.8b04027

聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)是该团队开发的一种新型二维纳米材料,近年他们在其复合物微纳结构和性能调控等方面做了大量研究工作,在国际期刊上发表了系列研究成果。

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