四川大学Peng, Zhang、余德平等2024年最新成果：一种新型自支撑催化电极制备方法：通过冷等离子体射流在泡沫镍上合成和打印铜基纳米颗粒
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Applied Surface Science
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A novel self-supported catalytic electrode preparation method: Synthesizing & printing Cu-based nanoparticles on nickel foam by cold plasma jet
Yue X.; Wang Y.; Zhao Y.; Xiang H.; Shu S.; Zhang P.; Zhang J.; Xue J.; Liu J.; Yu D.
Published：2024-07-30
DOI：10.1016/j.apsusc.2024.160079
研究背景
在当今社会，电催化技术在环境保护和能源领域发挥着重要作用。然而，目前存在着一些问题，例如传统电催化电极的制备过程复杂、成本高昂，限制了其在工业应用中的发展。因此，如何简化电催化电极的制备过程、提高其活性成为当前研究领域亟待解决的问题。
研究内容
最近一篇发表在《应用表面科学》期刊上的论文提出了一种新颖的自支撑催化电极制备方法。该研究采用冷等离子体喷射技术，通过将铜基纳米颗粒合成并打印在镍泡沫上，实现了自支撑催化电极的制备。研究采用了注入铜氯化物溶液到氩等离子体喷射中的方法，合成了尺寸均一的氢氧化铜纳米颗粒，并将其打印在镍泡沫表面。冷等离子体激发水分子产生的羟基自由基与铜离子反应，合成了氢氧化铜纳米颗粒。镍泡沫表面的极性基团控制了纳米颗粒的成核和结晶过程，实现了高通量和高均匀性的打印。最终制备的铜-镍泡沫电极在电催化硝酸盐还原反应中表现出88.89%的还原效率。
研究意义
这项研究通过创新的自支撑催化电极制备方法，成功解决了传统电催化电极制备过程复杂、活性低的问题。新方法具有制备过程简单高效、无需粘结剂、负载量大的优点，有望推动电催化技术在科学研究和工业应用中的发展。这一创新为电催化领域注入了新的活力，为环境保护和能源领域的发展带来了新的希望。
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