制备过程:
载体:采用单层氧化石墨烯(GO)作为载体,GO因其高比表面积和良好的导电性,成为理想的催化剂载体。
改性剂:使用炔基化的聚乙烯醇(alkyne-PVA)对GO进行改性,以增强其与钯纳米颗粒(Pd-NPs)的结合力。
还原剂:选择硼氢化钠作为还原剂,用于将钯离子还原为钯纳米颗粒。
合成:将alkyne-PVA与GO混合,通过一定的方法(如溶液混合、超声分散等)使alkyne-PVA均匀覆盖在GO表面。将钯离子溶液加入上述混合物中,通过硼氢化钠的还原作用,使钯离子在GO表面还原成Pd-NPs。经过一系列的后处理步骤(如洗涤、干燥等),得到Pd-NPs@alkyne-PVA/GO复合材料。
应用与性能:
电催化析氢:该复合材料在酸性电解质中表现出良好的电催化析氢性能。在电流密度为-10 mA·cm^-2时,过电位仅为-80 mV,显示出较低的析氢过电位和较高的电流密度。
稳定性:该复合材料能够在长时间的电解水制氢过程中保持较高的催化活性。
结构:通过SEM、TEM等表征手段,可以观察到Pd-NPs均匀分布在alkyne-PVA/GO载体上,形成了一种紧密的复合结构,有利于电子的传输和质子的扩散,从而提高复合材料的电催化性能。
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