預言石墨烯覆蓋下鎳表面可成為理想產(chǎn)氫平臺
2016年09月24日 20:10 4899次瀏覽 來源： 中國科學報 分類： 新技術
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室博士陳偉、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展，預言石墨烯覆蓋下鎳表面可成為理想產(chǎn)氫平臺。該研究成果近日在《納米快報》發(fā)表。
近年來，中科院大連化學物理研究所包信和研究團隊提出了受限催化的概念。在此基礎上，中國科大研究團隊進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金屬材料，通過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。
通過第一性原理計算，該團隊發(fā)現(xiàn)當氫原子位于石墨烯和不同金屬的界面時，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為石墨烯的覆蓋，其相應的析氫能力被調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，計算表明氫在界面處的擴散速率仍非常快，這一性質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制備以及其它一些工業(yè)上重要的化學反應提供了新思路。
責任編輯：孟慶科
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