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Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)2020Jan01Vol.16issue(2)

全体的な電気化学的水分割のための非常に効率的な二機能触媒としての堅牢な非優先Cufe複合材料

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

クリーンエネルギーキャリアである水素を生成するには、電気分解と再生可能エネルギー源の組み合わせが望ましいです。特に、電気分解における酸素進化反応(OER)と水素進化反応(HER)の両方について、非優先、効率的、耐久性のある触媒を発達させる必要があります。アルカリ性媒体での全体的な水分裂のための非常に効率的な二機能触媒として使用できる、堅牢な非前銅鉄(CUFE)バイメタリック複合材が報告されています。触媒は、優れたOERと彼女の活動を示し、非常に低いOERと彼女の過ポテンシャル(それぞれ218および158 mV)は、10 mA cm-2の電流密度を達成するために必要です。全体的な水分割のために2電極水電解機システムで使用すると、高い耐久性を達成するだけでなく(100 mA cm-2の非常に高い電流密度であっても)、10 mA cm-2で水素を酸素と水素に分割するのに必要な電位を減少させます。

クリーンエネルギーキャリアである水素を生成するには、電気分解と再生可能エネルギー源の組み合わせが望ましいです。特に、電気分解における酸素進化反応(OER)と水素進化反応(HER)の両方について、非優先、効率的、耐久性のある触媒を発達させる必要があります。アルカリ性媒体での全体的な水分裂のための非常に効率的な二機能触媒として使用できる、堅牢な非前銅鉄(CUFE)バイメタリック複合材が報告されています。触媒は、優れたOERと彼女の活動を示し、非常に低いOERと彼女の過ポテンシャル(それぞれ218および158 mV)は、10 mA cm-2の電流密度を達成するために必要です。全体的な水分割のために2電極水電解機システムで使用すると、高い耐久性を達成するだけでなく(100 mA cm-2の非常に高い電流密度であっても)、10 mA cm-2で水素を酸素と水素に分割するのに必要な電位を減少させます。

To generate hydrogen, which is a clean energy carrier, a combination of electrolysis and renewable energy sources is desirable. In particular, for both the oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER) in electrolysis, it is necessary to develop nonprecious, efficient, and durable catalysts. A robust nonprecious copper-iron (CuFe) bimetallic composite is reported that can be used as a highly efficient bifunctional catalyst for overall water splitting in an alkaline medium. The catalyst exhibits outstanding OER and HER activity, and very low OER and HER overpotentials (218 and 158 mV, respectively) are necessary to attain a current density of 10 mA cm-2 . When used in a two-electrode water electrolyzer system for overall water splitting, it not only achieves high durability (even at a very high current density of 100 mA cm-2 ) but also reduces the potential required to split water into oxygen and hydrogen at 10 mA cm-2 to 1.64 V for 100 h of continuous operation.

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