电化学(中英文) ›› 2022, Vol. 28 ›› Issue (5): 2104091. doi: 10.13208/j.electrochem.210409
Wang Ying-Chao1, Ma Zi-Zai2, Wu Yi-Fan1, Wang Xiao-Guang1,2,*()
摘要:
使用疏水性石墨烯复合粉末(GCP)为碳载体,通过硼氢化钠还原制备GCP载钯颗粒催化剂(PdNPs@GCP)进行氮还原反应(NRR)研究,在-0.2 V vs. RHE电位下,氨气产率为5.2 μg·h-1·mg-1,合成氨法拉第效率在-0.1 V vs. RHE电位下高达9.77%。通过与纯钯相和GCP对比研究发现,催化剂NRR活性主要得益于钯颗粒与GCP的构效关系。GCP二维结构提高了电子传输效率,并提供较大的比表面积,促进NRR动力学,同时GCP的疏水表面可以一定程度地抑制析氢反应(HER)。另外,GCP表面钯颗粒有利于氮气吸附活化,为NRR提供了丰富的活性位点,而且催化剂的金属-载体作用力微调钯颗粒电子结构,优化中间产物的吸脱附,加速NRR。