【本网讯】近日,资源环境学院研究生郝帅以第一作者身份在《Chemical Communication》上发表了题为“Integrating natural biomass electro-oxidation and hydrogen evolution: using porous Fe-doped CoP nanosheets array as a bifunctional catalyst”的学术论文(Chem. Commun., 2017, 53, 5710-5713, IF=6.567,中科院分区1区,top期刊),报道了他们在碱性电解水产氢领域的最新进展。郝帅为论文第一作者,杨迎春教授和孙旭平教授为通讯作者,成都信息工程大学为第一署名单位。

Mn-Co同源电催化剂对与贵金属电极全电解性能对比图

社会的进步伴随着能源的持续消耗,使用新型氢能源来代替传统的化石能源为解决能源危机问题提供了一条可行的思路。电解水是制备氢气的重要方法,然而传统电解中的阳极半反应,由于高能耗的四电子传输过程,限制了整个反应的进行。

该文章首次提出了一种利用天然生物质(芦荟)电氧化来代替传统的水氧化的方法,采用多孔的铁掺杂磷化钴纳米阵列催化剂,从而达到高效电解产氢的目的。当碱性电解液中含有少量的芦荟提取液时,反应体系只需1.51 V的槽电压既能达到20 mA cm-2的电流密度,比没有芦荟提取液的情况降低了0.12 V,并可维持长时间的电化学稳定性和几乎100 %的法拉第效率。该论文的研究成果,为发展新型的基于生物质电氧化的水电解系统提供了思路和方法。

论文链接:http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2014/cc/c7cc01680h