韩国电池大牛Ho Won Jang教授的新综述:氧化石墨烯基能量转化与储存材料的过去、现在和未来
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研究背景:
能源短缺和环境污染问题逐渐引起关注,寻找可再生能源代替化石燃料是一种潜在的有效方法。过渡金属及其化合物在地壳中含量丰富,同时被广泛地用于电化学能量转化反应中。但是和贵金属催化剂相比,其电化学性能仍有很大差距。
石墨烯及其衍生物具有独特的结构和特殊的物理性质,将其做为过渡金属及其化合物的导电载体来提高催化性能是一种很有前途的解决方案。由于成本和可延展性的限制,现有的机械剥离和化学气相沉积(CVD)等方法限制了石墨烯的规模化制备和应用。目前,氧化石墨烯(GO)还原法被广泛用于规模化生产石墨烯。并且由于还原氧化石墨烯(rGO)存在缺陷位点,这使得有可能用各种官能团来修饰rGO,从而氧化石墨烯具有更易于在溶剂中分散和便于与电活性材料复合等优点。因此,rGO被视为是构建复合材料的重要原料。
成果介绍:
韩国首尔大学 Ho Won Jang教授课题组多年来开展关于rGO在电化学能量转换反应的研究。近日,Ho Won Jang教授基于他们长期的研究,系统综述了rGO基复合材料在以下领域的应用和最新进展:水裂解(HER,OER)、电化学二氧化碳还原(CO2RR)、电化学氮还原(NRR)、电化学氧还原(ORR)。最后,他们展望了rGO基复合材料的未来发展方向。该文章以“Reduced graphene oxide‐based materials for electrochemical energy conversion reactions”为题目发表在《Carbon Energy》上,该论文的第一作者是Seokhoon Choi博士。
内容概述:
基于近10年的文献调查发现:人们对使用rGO做为载体开展HER、OER和ORR等水基转化反应研究有着极大的兴趣。文章从电化学转换反应的角度,该文描述了rGO为载体的催化剂在各种电化学反应中的性能。介绍了以rGO为载体的电催化剂的合成方法、催化活性、选择性和稳定性,最后还对rGO的电子性质和空间结构进行了叙述。
文章链接:
Reduced graphene oxide‐based materials for electrochemical energy conversion reactions
Seokhoon Choi,Changyeon Kim,Jun Min Suh,Ho Won Jang
DOI:10.1002/cey2.13
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cey2.13
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