OER催化劑載體

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家，主營產(chǎn)品有六方氮化硼（白石墨烯、HBN）等硼系列化工原料產(chǎn)品。今天，小編給大家介紹下關(guān)于OER催化劑載體的相關(guān)知識，六方氮化硼可以用作OER催化劑載體，那么您了解什么是OER催化劑載體嗎？一起來看看吧！

為了滿足現(xiàn)代社會的能源需求，尋求可持續(xù)、清潔和高效的能源生產(chǎn)途徑尤為重要。水電解是一種高效、可持續(xù)的產(chǎn)氫途徑，被認(rèn)為是未來可再生能源生產(chǎn)的有效途徑。水電解包括兩個半反應(yīng)：陰極氫HER和陽極氧OER。其中，HER是雙電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，OER是四電子質(zhì)子偶聯(lián)反應(yīng)，其中HER是兩電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)而OER是一個四電子-質(zhì)子耦合反應(yīng)，需要更高的能量（對于導(dǎo)電性材料的要求也就更高），使得氧演化的過電位遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水的理論分解電壓（1.23V）。高效OER催化劑的設(shè)計(jì)和合成是提高水解制氫效率的關(guān)鍵。析氧反應(yīng)(OER)是太陽能水分解、可充電金屬-空氣電池、可再生燃料電池、電解水制氫等技術(shù)的關(guān)鍵反應(yīng)之一，其緩慢的動力學(xué)過程限制了反應(yīng)效率的提高。近年來，開發(fā)更高活性的OER催化劑成為材料、化學(xué)和能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

下面給大家介紹下關(guān)于“導(dǎo)電”氮化硼用作OER催化劑載體的優(yōu)勢有哪些吧！

氮化硼（BN）具有碳基材料的許多優(yōu)點(diǎn)，有較高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性等。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在氮化硼結(jié)構(gòu)中引入層間B-B偶極相互作用可以形成層間導(dǎo)電通道，進(jìn)一步提高氮化硼的導(dǎo)電率。此外，由于脈沖激光燒蝕（PLA）是一種斷裂或形成新的化學(xué)鍵的有效方法，它可有助于氮化硼實(shí)現(xiàn)層間B-B偶極子相互作用，使其成為一種優(yōu)良的催化劑載體。

“導(dǎo)電”氮化硼作為OER催化劑載體的研究重點(diǎn)：

1、有關(guān)OER催化劑載體的研究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并分析了n-c=N對性能的增強(qiáng)機(jī)理。
2、首先采用脈沖激光燒蝕處理碳氧共摻雜BN，實(shí)現(xiàn)層間B-B偶極相互作用，構(gòu)建電導(dǎo)率增強(qiáng)的L-BN。

3、L-BN用于支撐商用氧化銥、氧化釕催化劑，性能優(yōu)于炭黑等碳基載體；

綜上所述的幾個研究重點(diǎn)，其結(jié)果表明：L-BN是一個長度為100~200nm的同心球體，用HRTEM測量的晶格間距為0.342nm，對應(yīng)于六方氮化硼的（002）晶面，此外六方氮化硼的相結(jié)構(gòu)也沒有變化。因此，聚乳酸處理時(shí)間對化學(xué)鍵和催化劑性能的影響表明，隨著輻照時(shí)間的增加，B-O鍵會持續(xù)減小，從而導(dǎo)致電子轉(zhuǎn)移電阻的同步降低。而隨著輻照時(shí)間的延長，n-c=N先增加下降，PLA處理30min后含量達(dá)到最大值。相應(yīng)的Tafel斜率呈現(xiàn)相反的趨勢，在30min時(shí)達(dá)到最小值，說明N-C=N的最大含量具有最好的催化反應(yīng)動力學(xué)，這也說明對Ir離子與N-C=N相互作用的推測是合理的。

此外，B-O鍵長是所有鍵中最長的，說明在激光照射下結(jié)合能較弱，容易斷裂和釋放O原子。激光照射后，去除部分O原子，形成N?C=N，層間B原子之間出現(xiàn)明顯的吸引力。利用部分態(tài)密度（PDOS）和總態(tài)密度（TDOS）來揭示電子構(gòu)型的變化。經(jīng)過激光處理后，L-BN的B-PDOS和C-PDOS出現(xiàn)了費(fèi)米能級附近的兩個峰，導(dǎo)致TDOS出現(xiàn)了兩個明顯的峰和自由電子的增加。

因此利用氮化硼可以明顯提高OER反應(yīng)的導(dǎo)電性，從而提高整體的效率，是一款很優(yōu)秀的OER催化劑載體！
今天，小編就給大家介紹到這里了，如有疑問，歡迎致電咨詢小編！