具有单点位Ti催化剂的石墨烯上的氢溢流与存储
材料科学
2022-06-15 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
化学物理
摘要
单点位金属催化剂（包括单原子催化剂（SACs）和单纳米团簇催化剂）的氢溢流与存储已在多种载体上得到阐明，但对于惰性碳载体仍知之甚少。在此，我们利用基于同步辐射的方法研究石墨烯上单点位Ti催化剂对氢溢流与存储的作用。我们的原位角分辨光电子能谱结果证明了带隙打开，X射线吸收谱揭示了C-H键的形成，两者均表明石墨烯的部分氢化。随着Ti沉积和H2暴露增加，Ti原子倾向于聚集形成纳米团簇催化剂，并产生13.5%的sp3杂化碳原子，对应于1.11 wt%的储氢容量（不包括Ti纳米团簇的重量[1]）。我们的结果展示了Ti SACs上简单的溢流过程如何导致石墨烯上的共价氢键，从而为碳负载单点位催化剂的理性设计提供策略。
引用
@article{arxiv.2206.06638,
title = {Hydrogen spillover and storage on graphene with single-site Ti catalysts},
author = {Jhih-Wei Chen and Shang-Hsien Hsieh and Sheng-Shong Wong and Ya-Chi Chiu and Hung-Wei Shiu and Chia-Hsin Wang and Yaw-Wen Yang and Yao-Jane Hsu and Domenica Convertino and Camilla Coletti and Stefan Heun and Chia-Hao Chen and Chung-Lin Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06638},
year = {2022}
}