化學(xué)院宋溪明團隊茆卉等人在PPy/GO及其復(fù)合物功能化研究方面取得新進展
直接尿素燃料電池（DMFCs）有望應(yīng)用在能源可持續(xù)發(fā)展和解決水污染等方面。DMFCs目前常用的電催化劑為鉑、釕，由于其價格昂貴且資源稀缺，限制了DMFCs的商業(yè)化。過渡金屬氧化物來源豐富、價格低廉，如解決導(dǎo)其電性能和穩(wěn)定性能不佳的缺點，開發(fā)簡便合成方法，其作為電催化劑將加快DMFCs產(chǎn)業(yè)化進程。
近日，遼寧大學(xué)化學(xué)院宋溪明團隊的茆卉等人，采用以聚吡咯（PPy）的亞氨基與金屬離子之間的配位作用促進氧化物納米結(jié)構(gòu)在聚吡咯/氧化石墨烯（PPy/GO）復(fù)合物表面原位生長的合成策略，以氯化鎳為前驅(qū)體，通過簡單的溶液法在60℃溫和條件下將兩種氫氧化鎳納米結(jié)構(gòu)（納米片和納米粒子）固載到聚吡咯/氧化石墨烯納米片表面，得到Ni(OH)2/PPy/GO分級納米結(jié)構(gòu)，其修飾的玻碳修飾電極電子轉(zhuǎn)移速率常數(shù)為2.21 s-1，電活性表面積為116 cm2/mg，并對尿素顯示出良好的電催化性能：尿素擴散系數(shù)為9.2 × 10−10 cm2/s，電氧化尿素的塔菲爾斜率為30.9 mV/dec。該項研究所開發(fā)的Ni(OH)2/PPy/GO復(fù)合物具有很好的應(yīng)用前景，有望作為陽極催化劑應(yīng)用于DMFCs。該成果以“Hierarchical Ni(OH)2/Polypyrrole/Graphene Oxide Nanosheets as Excellent Electrocatalysts for the Oxidation of Urea”為題2018年10月發(fā)表在國際化學(xué)期刊美國化學(xué)會ACS Sustainable Chemistry & Engineering上，第一作者為化學(xué)院碩士研究生曹振乾，通訊作者為茆卉副教授和宋溪明教授。
文章鏈接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acssuschemeng.8b04027
聚吡咯/氧化石墨烯（PPy/GO）是該團隊開發(fā)的一種新型二維納米材料，近年他們在其復(fù)合物微納結(jié)構(gòu)和性能調(diào)控等方面做了大量研究工作，在國際期刊上發(fā)表了系列研究成果。
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