
双级“铠甲”团体式电极表示图。本报讯(记者孙丹宁)中国迷信院年夜连化学物理研讨所研讨员邓德会、副研讨员崔晓菊团队,在硫化氢电催化剖析制备氢气研讨中获得新停顿。团队开辟出存在双级“铠甲”构造的团体式电极,实现了在产业安培级电流密度下高效剖析硫化氢制备氢气跟单质硫。克日,相干结果宣布于《德国利用化学》。硫化氢是一种罕见的有毒气体,普遍存在于自然气、炼油厂跟化工进程中,不只迫害情况,还对装备存在腐化性。传统的克劳斯工艺虽能将硫化氢转化为单质硫,但无奈实现氢气的接纳应用。比拟之下,电催化剖析技巧可能在平和前提下同时实现硫化氢传染物的打消跟绿色氢气的制备。但是,硫化氢的酸腐化性易招致非贵金属催化活性核心在阳极氧化反沙巴体育网站映中掉活,电极骨架也轻易产生构造坍塌,使得催化剂的活性与稳固性难以统筹,这一成绩在产业级年夜电流密度反映前提下尤为凸起。因而,开辟兼具高催化活性、优良构造稳固性且易于范围化制备的电极资料,以实现高通量硫化氢电催化剖析制氢,存在主要的迷信意思跟利用代价。邓德会团队临时努力于二维资料表界面调控及其在动力与情况小分子催化转化中的利用研讨,在国际上提出“铠甲催化”观点,并在“铠甲”催化剂构造计划跟催化机能调控方面发展了体系的研讨任务。在此基本上,团队进一步开辟出石墨烯封装泡沫镍骨架的双级“铠甲”团体式电极。该电极的一级“铠甲”构造由石墨烯包覆泡沫镍骨架形成,二级“铠甲”构造则由石墨烯封装金属镍纳米颗粒构成。这种奇特的双级“铠甲”构造不只充足施展了石墨烯封装对活性位点的维护感化,并且经由过程金属核心对石墨烯的电子调控感化,进一步优化了石墨烯“铠甲”名义的催化活性。别的,该构造明显加强了团体式电极的化学稳固性,从而在电催化硫化氢剖析反映中实现了催化活性与稳固性的双重晋升。在模仿自然气脱硫试验中,该双级“铠甲”团体式电极在阳极能实现20%浓度硫化氢的完整氧化去除,取得单质硫的同时在阴极取得高纯氢气。该研讨为产业废气中硫化氢传染物的资本化应用跟绿色氢动力的可连续制备供给了新思绪。相干论文信息:https://doi.orbet356体育官方网站g/10.1002/anie.202502032