化学院宋溪明团队茆卉等人在复合物功能化研究方面取得新进展学术资讯

直接尿素燃料电池（DMFCs）有望应用在能源可持续发展和解决水污染等方面。DMFCs目前常用的电催化剂为铂、钌，由于其价格昂贵且资源稀缺，限制了DMFCs的商业化。过渡金属氧化物来源丰富、价格低廉，如解决导其电性能和稳定性能不佳的缺点，开发简便合成方法，其作为电催化剂将加快DMFCs产业化进程。

近日，辽宁大学化学院宋溪明团队的茆卉等人，采用以聚吡咯（PPy）的亚氨基与金属离子之间的配位作用促进氧化物纳米结构在聚吡咯/氧化石墨烯（ PPy/GO ）复合物表面原位生长的合成策略，以氯化镍为前驱体，通过简单的溶液法在60℃温和条件下将两种氢氧化镍纳米结构（纳米片和纳米粒子）固载到聚吡咯/氧化石墨烯纳米片表面，得到Ni(OH)2/PPy/GO分级纳米结构，其修饰的玻碳修饰电极电子转移速率常数为2.21 s^-1，电活性表面积为116 cm2/mg，并对尿素显示出良好的电催化性能：尿素扩散系数为9.2 × 10−10 cm2/s，电氧化尿素的塔菲尔斜率为30.9 mV/dec。该项研究所开发的Ni(OH)2/PPy/GO复合物具有很好的应用前景，有望作为阳极催化剂应用于DMFCs。该成果以“Hierarchical Ni(OH)2/Polypyrrole/Graphene Oxide Nanosheets as Excellent Electrocatalysts for the Oxidation of Urea”为题2018年10月发表在国际化学期刊美国化学会 ACS Sustainable Chemistry & Engineering上，第一作者为化学院硕士研究生曹振乾，通讯作者为茆卉副教授和宋溪明教授。