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,且循環穩定性較好。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儲氫性能可能具有一定的催化效果。 石墨具有層狀結構,對其進行表面改性和負載金屬或金屬氧化物等活性物質以提高比表面積和電化學活性,進而提高儲氫性能,是開發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的電化學活性和循環穩定性,進而提高了GO的電化學儲氫能力。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儲氫活性。研究發現煅燒溫度影響銳鈦礦型Ti02的結晶度,進而影響EG的電化學儲氫性能。在500℃煅燒溫度下,復合粉末的放電容量達到了373.5mAh/g。EG電化學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。

石墨柱相比鎳粉做導電劑,以銅粉為導電劑的試樣放電容量更高,循環穩定性更好。銅導電劑對于電極反應活性,促進電極的導電性、穩定性等具有重要貢獻。采用Hummers法制備氧化石墨(GO)、化學還原法制備石墨烯、分步法制備膨脹石墨(EG)等三種途徑實現了對石墨的改性處理；石墨片層被打開,形成片層數較少的類石墨烯結構,增大了比表面積；負載5wt.% Ni的石墨烯具有良好的循環穩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儲氫性能及其影響因素。隨著鎳負載量的增加,電化學儲氫量增加。分步法得到的EG孔結構分布均勻,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；用水合肼化學還原制備的石墨烯呈透明狀；

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