α-MoC上的CoNi催化劑可將協同效應最大化實現高效產氫

2021-01-21 科學網

α-MoC上的CoNi催化劑可將協同效應最大化實現高效產氫

作者：

小柯機器人

發布時間：2021/1/7 11:36:20

以北京大學馬丁教授課題組為首的合作小組近日利用催化劑的協同效應，實現高效穩定產氫。這一研究成果於2020年12月31日發表在國際頂尖學術期刊《美國化學會志》上。

在該研究中，團隊報導了基於金屬-載體強相互作用（SMSI）效應的、在α-MoC表面高度分散的雙金屬CoNi催化劑的合成。通過原子級的真實空間化學成像技術，研究人員首次觀測到接近原子級分散程度的Co和Ni原子之間的相互作用。與α-MoC在低溫下裂解水的能力相結合，上述方法合成的CoNi/α-MoC在硼烷氨水解制氫氣的反應中表現出協同作用和穩定的催化活性。

進一步研究表明，在298K時，該雙金屬1.5Co1.5Ni/α-MoC催化劑的金屬歸一化活性達到了321.1 molH2·mol–1CoNi·min–1，超過了所有已報導過的非貴金屬催化劑，並比商品化的Pt/C催化劑的活性高出四倍。

附：英文原文

Title: Maximizing the Synergistic Effect of CoNi Catalyst on α-MoC for Robust Hydrogen Production

Author: Yuzhen Ge, Xuetao Qin, Aowen Li, Yuchen Deng, Lili Lin, Mengtao Zhang, Qiaolin Yu, Siwei Li, Mi Peng, Yao Xu, Xueyao Zhao, Mingquan Xu, Wu Zhou, Siyu Yao, Ding Ma

Issue&Volume: December 31, 2020

Abstract: We report the syntheses of highly dispersed CoNi bimetallic catalysts on the surface of α-MoC based on the strong metal support interaction (SMSI) effect. The interaction between the nearly atomically dispersed Co and Ni atoms was observed for the first time by the real-space chemical mapping at the atomic level. Combined with the ability of α-MoC to split water at low temperatures, the as-synthesized CoNi/α-MoC catalysts exhibited robust and synergistic performance for the hydrogen production from hydrolysis of ammonia borane. The metal-normalized activity of the bimetallic 1.5Co1.5Ni/α-MoC catalyst reached 321.1 molH2·mol–1CoNi·min–1 at 298 K, which surpasses all the noble metal-free catalysts ever reported and is four times higher than that of the commercial Pt/C catalyst.

DOI: 10.1021/jacs.0c11285

Source: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c11285

 

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