石墨如何提高儲氫性能？

石墨如何提高儲氫性能？

石墨如何提高儲氫性能？
石墨顆粒負載量超過10wt.%時,Ni納米顆粒會占據(jù)石墨烯過多的活性位置而使放電容量降低。GO放電容量最大可達到1399mAh/g,相當于4.96wt.%的儲氫量,是原始石墨的50倍,且循環(huán)穩(wěn)定性較好。其放電容量與GO的放電容量相比略低,但明顯高于純石墨,說明Pd納米顆粒對石墨的電化學(xué)儲氫性能可能具有一定的催化效果。 石墨具有層狀結(jié)構(gòu),對其進行表面改性和負載金屬或金屬氧化物等活性物質(zhì)以提高比表面積和電化學(xué)活性,進而提高儲氫性能,是開發(fā)高性能儲氫材料的重要課題。含氧官能團的存在和比表面積的增加,增強了GO的電化學(xué)活性和循環(huán)穩(wěn)定性,進而提高了GO的電化學(xué)儲氫能力。負載的Ni納米顆粒均勻分散在石墨片層之間,尺寸為5-10nm。負載的Ni納米顆粒能夠提高石墨烯的電化學(xué)儲氫活性。研究發(fā)現(xiàn)煅燒溫度影響銳鈦礦型Ti02的結(jié)晶度,進而影響EG的電化學(xué)儲氫性能。在500℃煅燒溫度下,復(fù)合粉末的放電容量達到了373.5mAh/g。EG電化學(xué)儲氫性能的提高可能與Ti02納米顆粒的光催化特性和強氧化還原能力有關(guān)。

石墨柱相比鎳粉做導(dǎo)電劑,以銅粉為導(dǎo)電劑的試樣放電容量更高,循環(huán)穩(wěn)定性更好。銅導(dǎo)電劑對于電極反應(yīng)活性,促進電極的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性等具有重要貢獻。采用Hummers法制備氧化石墨(GO)、化學(xué)還原法制備石墨烯、分步法制備膨脹石墨(EG)等三種途徑實現(xiàn)了對石墨的改性處理；石墨片層被打開,形成片層數(shù)較少的類石墨烯結(jié)構(gòu),增大了比表面積；負載5wt.% Ni的石墨烯具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性和最高的放電容量,可達875.9mAh/g,相當于儲氫量為3.16 wt.%。負載的Ti02納米顆粒尺寸在5-10nm之間,且均勻分布在EG的片層上。利用還原法、溶膠-凝膠法和沉積-沉淀法分別在GO、石墨烯和EG上原位負載了Pd、Ni和Ti02等納米顆粒,研究了樣品的電化學(xué)儲氫性能及其影響因素。隨著鎳負載量的增加,電化學(xué)儲氫量增加。分步法得到的EG孔結(jié)構(gòu)分布均勻,孔壁很薄；放電容量為17.5mAh/g。負載Pd納米顆粒后,尺寸為5-40nm的Pd顆粒均勻負載在石墨片層上；用水合肼化學(xué)還原制備的石墨烯呈透明狀；

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