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多功能捕氢捕氧 FeCo-NC 催化剂,改善硝基芳烃加氢和 ORR 活性
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2024-03-24 , DOI: 10.1016/j.cej.2024.150623
Hsiu-Chung Tu , Yu-Lin Hsiao , Yi-Dong Lin , Yan-Gu Lin , Ding Liang Liao , Ko-Shan Ho
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氢能的储存和运输是确保未来开发化石燃料能源替代品必须解决的关键问题。在此,采用聚希夫碱策略来探索以二元金属 Fe 和 Co 作为前驱体封闭的碳基底。经过煅烧和酸处理步骤后,一种名为 FeCoNC-1000A900 的 FeCo 合金以多孔碳骨架作为壳组装而成,并用 FeCo 合金作为核进行封装。 FeCoNC-1000A900 由于其 45 nm 的大平均粒径和 462.07 m2/g 的高比表面积,在 NaBH4/EtOH 混合物环境中表现出出色的 H2 捕获性能。值得注意的是,FeCoNC-1000A900 具有双功能催化功效,其一是硝基芳烃底物氢化中的化学选择性,并且在总转化率内显示出 690 h−1 的高周转频率。另一个是氧还原反应的O2捕获性能,其优异的起始电位为0.89 V,半波电位为0.77 V,极限电流密度为− 5.56 mA cm−2,与O2捕获性能相当。商业 Pt/C 催化剂。此外,79.6 mV dec−1 的塔菲尔斜率低于其他催化剂。因此,新型 FeCoNC-1000A900 催化剂的开发具有两个功能应用。

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