Отправить статью по E-mail 
Получение и электрокаталитическая активность графен-фосфореновых структур, декорированных атомами кобальта
- Авторы: Манжос Р.А.1, Комарова Н.С.1, Коткин А.С.1, Кочергин В.К.1, Приходченко Т.Р.1, Кривенко А.Г.1
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
- Выпуск: Том 60, № 2 (2024)
- Страницы: 159-164
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/0424-8570/article/view/263811
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0424857024020069
- EDN: https://elibrary.ru/RFIFKB
- ID: 263811
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Методом плазмоэлектрохимического расщепления графита синтезированы допированные атомами азота малослойные графеновые структуры, которые использовали для приготовления композитов с фосфореновыми структурами, полученными в результате ультразвукового расщепления пористого электрода из черного фосфора с предварительно осажденным на него кобальтом. Исследована каталитическая активность в реакции выделения водорода малослойных графеновых и фосфореновых структур, а также их смесей и показано, что смешение рассматриваемых материалов позволяет получить наиболее активный катализатор реакции выделения водорода.
Полный текст
Об авторах
Р. А. Манжос
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Email: rmanzhos@yandex.ru
Россия, Московская обл., Черноголовка
Н. С. Комарова
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Email: rmanzhos@yandex.ru
Россия, Московская обл., Черноголовка
А. С. Коткин
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Email: rmanzhos@yandex.ru
Россия, Московская обл., Черноголовка
В. К. Кочергин
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Email: rmanzhos@yandex.ru
Россия, Московская обл., Черноголовка
Т. Р. Приходченко
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Email: rmanzhos@yandex.ru
Россия, Московская обл., Черноголовка
А. Г. Кривенко
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: rmanzhos@yandex.ru
Россия, Московская обл., Черноголовка
Список литературы
- Bockris, J.O’.M., The hydrogen economy: Its history, Intern. J. Hydrogen Energy, 2013, vol. 38, p. 2579.
- Pudukudy, M., Yaakob, Z., Mohammad, M., Narayanan, B., and Sopian, K., Renewable hydrogen economy in Asia – Opportunities and challenges: An overview, Renewable Sustainable Energy Rev., 2014, vol. 30, p. 743.
- Miyazaki, J., Kajiyama, T., Matsumoto, K., Fujiwarat, H., and Yatabe, M., Ultra high purity hydrogen gas supply system with liquid hydrogen, Intern. J. Hydrogen Energy, 1996, vol. 21, p. 335.
- Zhao, G., Rui, K., Dou, S.X., and Sun, W., Heterostructures for electrochemical hydrogen evolution reaction: A review, Adv. Funct. Mater, 2018, vol. 28, p. 1803291.
- Chen, Y., Wang, X., Lao, M., Rui, K., Zheng, X., Yu, H., Ma, J., Dou, S.X., and Sun, W., Electrocatalytically inactive SnS2 promotes water adsorption/dissociation on molybdenum dichalcogenides for accelerated alkaline hydrogen evolution, Nano Energy, 2019, vol. 64, p. 103918.
- Lao, M., Rui, K., Zhao, G., Cui, P., Zheng, X., Dou, S.X., and Sun, W., Platinum/nickel bicarbonate heterostructures towards accelerated hydrogen evolution under alkaline conditions, Angew. Chem. Int. Ed., 2019, vol. 58, p. 5432.
- He, L., Lian, P., Zhu, Y., Lu, Q., Wang, C., and Mei, Y., Review on applications of black phosphorus in catalysis, J. Nanosci. Nanotechnol., 2019, vol. 19, p. 5361.
- Dinh, K.N., Zhang, Y., Zhu, J., and Sun, W., Phosphorene‐based electrocatalysts, Chem. Europ. J., 2020, vol. 26, p. 6437.
- Shao, L., Sun, H., Miao, L., Chen, X., Han, M., Sun, J., and Chen, J., Facile preparation of black phosphorene for the electrocatalytic hydrogen evolution reaction, J. Mater. Chem. A, 2018, vol. 6, p. 2494.
- Luo, Z.-Z., Zhang, Y., Zhang, C., Tan, H.T., Li, Z., Abutaha, A., and Yan, Q., Multifunctional 0D-2D Ni2P nanocrystals-black phosphorus heterostructure, Adv. Energy Mater., 2016, vol. 7, p. 1601285.
- Batmunkh, M., Bat-Erdene, M., and Shapter, J.G., Phosphorene and phosphorene-based materials – Prospects for future applications, Adv. Mater., 2016, vol. 28, p. 8586.
- Peng, Y., Lu, B., Wang, N., Lu, J.E., Li, C., Ping, Y., and Chen, S., Oxygen reduction reaction catalyzed by black phosphorus-supported metal nanoparticles: Impacts of interfacial charge transfer, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, vol. 11, p. 24707.
- Liu, D., Wang, J., Lu, J., Ma, C., Huang, H., Wang, Z., Wu, L., Liu, Q., Jin, S., Chu, P.K., and Yu, X.-F., Direct synthesis of metal-doped phosphorene with enhanced electrocatalytic hydrogen evolution, Small Methods, 2019, vol. 3, p. 1900083.
- Kochergin, V.K., Manzhos, R.A., Khodos, I.I., and Krivenko, A.G., One-step synthesis of nitrogen-doped few-layer graphene structures decorated with nanoparticles for highly efficient electrocatalysis of oxygen reduction reaction, Mendeleev Commun., 2022, vol. 32, p. 494.
- Krivenko, A.G., Manzhos, R.A., Kotkin, A.S., Kochergin, V.K., Piven, N.P., and Manzhos, A.P., Production of few-layer graphene structures in different modes of electrochemical exfoliation of graphite by voltage pulses, Instrum. Sci. Technol., 2019, vol. 47, p. 535.
- Кривенко, А.Г., Манжос, Р.А., Кочергин, В.К., Малков, Г.В., Тарасов, А.Е., Пивень, Н.П. Плазмоэлектрохимический синтез малослойных графеновых структур для модификации эпоксидного связующего. Химия высоких энергий. 2019. Т. 53. С. 243. [Krivenko, A.G., Manzhos, R.A., Kochergin, V.K., Malkov, G.V., Tarasov, A.E., and Piven, N.P., Plasma electrochemical synthesis of few-layer graphene structures for modification of epoxy binder, High Energy Chem., 2019, vol. 53, p. 254.]
- Belkin, P.N. and Kusmanov, S.A., Plasma electrolytic hardening of steels: Review, Surf. Eng. Appl. Electrochem., 2016, vol. 52, p. 531.
- Wang, Y., He, M., Ma, S., Yang, C., Yu, M., Yin, G., and Zuo, P., Low-temperature solution synthesis of black phosphorus from red phosphorus: Crystallization mechanism and lithium ion battery applications, J. Phys. Chem. Lett., 2020, vol. 11, p. 2708.
- Wang, R., Zhang, M., Ge, L., Zhang, B., Zhou, J., Liu, S., and Jiao, T., Facile preparation of black phosphorus-based rGO-BP-Pd composite hydrogels with enhanced catalytic reduction of 4-nitrophenol performances for wastewater treatment, J. Mol. Liq., 2020, vol. 310, p. 113083.
- Vasiliev, V.P., Kotkin, A.S., Kochergin, V.K., Manzhos, R.A., and Krivenko, A.G., Oxygen reduction reaction at few-layer graphene structures obtained via plasma-assisted electrochemical exfoliation of graphite, J. Electroanal. Chem., 2019, vol. 851, p. 113440.
- Liang, T., Liu, Y., Zhang, P., Liu, C., Ma, F., Yan, Q., and Dai, Z., Interface and valence modulation on scalable phosphorene/phosphide lamellae for efficient water electrolysis, J. Chem. Eng., 2020, vol. 395, p. 124976.
Дополнительные файлы
