Получение электрокатализаторов водородной реакции пиролизом композитов на основе ферроцианида железа в полипиррольных и полианилиновых матрицах

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

В работе исследована возможность получения электрокатализаторов для реакции выделения водорода путем пиролиза полученных химическим способом композитов на основе проводящих полимеров (полианилин, полипиррол) с включениями ферроцианидных фаз. Продукты пиролиза ферроцианида железа зависят от вида полимера в исходном композите. Использование полианилина приводит к образованию ультрадисперсных сферических частиц Fe3N. В случае полипиррола формируются частицы Fe3С как сферической, так и цилиндрической формы. Частицы находятся в углеродных матрицах, отличающихся значительным количеством дефектов, что связано с допированием атомами азота. Полученный с использованием полипиррола композит с включениями Fe3С обладает повышенной электрокаталитической активностью в кислом электролите и достигает плотности тока выделения водорода 10 мА/см2 при перенапряжении – 230 мВ.

Авторлар туралы

А. Сюгаев

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: syual@udman.ru
Ресей, Ижевск

К. Язовских

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: syual@udman.ru
Ресей, Ижевск

М. Еремина

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: syual@udman.ru
Ресей, Ижевск

В. Воробьев

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: syual@udman.ru
Ресей, Ижевск

А. Шаков

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: syual@udman.ru
Ресей, Ижевск

А. Маратканова

Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: syual@udman.ru
Ресей, Ижевск

Әдебиет тізімі

  1. Stamenkovic V.R., Strmcnik D., Lopes P.P., Markovic N.M. // Nature Mater. 2017. V.16. P. 57.
  2. Zou X., Zhang Y. // Chem. Soc. Rev. 2015. V.44. P. 5148.
  3. Shao M., Chang Q., Dodelet J.-P., Chenitz R. // Chemical Reviews. 2016. V.116(6). P. 3594.
  4. Park S., Shao Y., Liu J., Wang Y. // Energy Environ. Sci. 2012. V.5. P. 9331.
  5. Ge X., Sumboja A., Wuu D., et al. // ACS Catalysis. 2015. V.5(8). P. 4643.
  6. Zhang Y., Huang L.-B., Jiang W.-J., et al. // J. Mater. Chem. A. 2016. V.4. P. 7781.
  7. Yang C.C., Zai S.F., Zhou Y.T., et al. // Adv. Funct. Mater. 2019. V.29. P. 1901949.
  8. Kong D., Cha J.J., Wang H., et al. // Energy Environ. Sci. 2013. V.6. P. 3553.
  9. Qianqian W., Dajun L., Xingquan H. // Acta Phys.-Chim. Sin. 2019. V.35(7). P. 740.
  10. Chen J., Jia J., Wei Z., et al. // Int. J. Hydrog. Energy. 2018. V.43. P. 14301.
  11. Jiang J., Liu Q., Zeng C., Ai L. // J. Mater. Chem. A. 2017. V.5. P. 16929.
  12. Li Y., Zheng J.-L., Feng J., Jing X.-L. // Chemical Papers. 2013. V.67(8). P. 876.
  13. Morozan A., Jégou P., Campidelli S., et al. // Chem. Commun. 2012. V.48, P. 4627.
  14. Yang Y., Gu L., Guo S., et al. // Front. Chem. 2019. V.7. A.761.
  15. Chen Y.-Y., Zhang Y., Jiang W.-J., et al. // ACS Nano. 2016. V.10(9). P. 8851.
  16. Guo L., Ji L., Wang J., et al. // ACS Applied Materials & Interfaces. 2018. V.10(43). P. 36824.
  17. Wang X.-L., Tang Y.-J., Huang W., et al. // ChemSusChem. 2017. V.10. P. 2402.
  18. Shen L., Zhang Q., Luo J., et al. // Appl. Surf. Sci. 2021. V.551. 149360.
  19. Chen J., Wei L., Mahmood A., et al. // Energy Storage Mater. 2020. V.25. P. 585.
  20. Song C., Wu S., Shen X., et al. // J. Colloid Interface Sci. 2018. V.524. P. 93.
  21. Cao Y., Andreatta A., Heeger A.J., Smith P. // Polymer. 1989. V.30. P. 2305.
  22. Stanković R., Laninović V., Stanković S., et al. // Macromol. Chem. Phys. 1995. V.196. P. 825.
  23. Socrates G. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts, 3rd Edition, Wiley, Chichester, New York, Weinheim, Toronto, Brisbane, Singapore. 2004. 347 стр.
  24. Ferrari A.C. // Solid State Commun. 2007. V.143. P. 47.
  25. Beamson G., Briggs D. High resolution XPS of organic polymers, The Scienta ESCA300 Database, Wiley&Sons, Chichester. 1992.
  26. NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database, Measurement Services Division of the National Institute of Standards and Technology (NIST), Gaithersburg. 2012.
  27. Grosvenor A.P., Kobe B.A., Biesinger M.C., McIntyre N.S. // Surf. Interface Anal. 2004. V.3–6. P. 1564.
  28. Syugaev A.V., Maratkanova A.N., Shakov A.A., et al. // J. Solid State Electrochem. 2018. V.22. P. 3171.
  29. Atanasoska L., Naoi K., Smyrl W.H. // Chem. Mater. 1992. V.4. P. 988.
  30. Inagaki M., Toyoda M., Soneda Y., Morishita T. // Carbon. 2018. V.132. P. 104.
  31. Li Z., Gao Q., Liang X., et al. // Carbon. 2019. V.150. P. 93.
  32. Eissa A.A., Peera S.G., Kim N.H., Lee J.H. // J. Mater. Chem. A. 2019. V.7. P. 16920.
  33. Gajbhiye N.S., Bhattacharyya S., Shivaprasad S.M. // Mater. Res. Bull. 2008. V.43. P. 272.
  34. Сюгаев А.В., Лялина Н.В., Ломаева С.Ф., Решетников С.М. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. С. 429. (Syugaev A.V., Lyalina N.V., Lomaeva S.F., Reshetnikov S.M. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2012. V.48. P. 515. https://doi.org/10.1134/S2070205112050127)
  35. Cui Z., Liang X., Wang P., et al. // Electrochim. Acta. 2021. V.395. P. 139218.
  36. Chen J., Jia J., Wei Z., et al. // Int. J. Hydrog. Energy. 2018. V.43. P. 14301.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2024