研究目的
研究具有丰富原子台阶的铱纳米球(Ir NSs)的合成,以增强其在整体水分解中的催化性能。
研究成果
激光制备的铱纳米片在酸性介质中展现出优异的析氧反应和析氢反应活性,这归因于其独特的表面原子台阶结构。作为双功能催化剂,它们实现了整体水分解的低电池电压,显示出在能量转换应用中的潜力。
研究不足
该研究聚焦于酸性介质,而激光烧蚀技术在大规模生产中的可扩展性可能需要进一步探究。
1:实验设计与方法选择
采用液相脉冲激光烧蚀法(PLAL)制备富含表面原子台阶的铱纳米球(Ir NSs)。该方法以制备多种金属纳米颗粒(包括电催化用纳米颗粒)而著称。
2:样品选择与数据来源
在去离子水中用纳秒脉冲激光烧蚀铱板形成Ir NSs。将所得胶体与碳黑按Ir/C质量比1:4混合。
3:实验设备与材料清单
Nd:YAG激光器(Dawa-350, Beamtech)、FEI Technai G2 F20透射电镜、JEOL ARM-200F HAADF-STEM、布鲁克D8 Advance衍射仪、PHI Quantum 2000 XPS光谱仪、DXR显微镜拉曼光谱仪、CHI660E电化学工作站。
4:实验流程与操作步骤
将铱靶浸入去离子水并用脉冲激光烧蚀30分钟。将胶体与碳黑混合,经超声处理、离心和干燥得到最终产物。
5:数据分析方法
电化学测量使用CHI660E电化学工作站进行?;诠缥?、塔菲尔斜率和耐久性测试评估性能。
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获取完整内容-
HAADF-STEM
JEOL ARM-200F
JEOL
Used for high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy imaging of the Ir NSs.
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XRD
Bruker D8 Advance
Bruker
Used for X-ray diffraction analysis of the Ir NSs.
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TEM
FEI Technai G2 F20
JEOL
Used for transmission electron microscopy analysis of the Ir NSs.
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Nd:YAG laser
Dawa-350
Beamtech
Used for laser ablation of the Ir target in deionized water to produce Ir nanospheres.
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XPS
PHI Quantum 2000
Physical Electronics Company
Used for X-ray photoelectron spectroscopy analysis of the Ir NSs.
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Raman spectrophotometer
DXR Microscope
Renishaw
Used for Raman spectroscopy analysis of the Ir NSs.
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Electrochemical workstation
CHI660E
Chenhua
Used for testing the HER and OER performance of different catalysts.
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