【摘 要】
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近年来，可功能化的卟啉分子拥有与多种金属离子进行配位的特性而备受关注。在具有潜在原子分散活性位点的高效催化材料的设计中，此类卟啉可提供稳定的配合物。我们设计和合成了一种基于功能化的Pt(Ⅱ)-卟啉和多壁碳纳米管(Pt-TPPBr@MWCNTs)的新型复合体系，用于电解水氢还原放反应(HER)。无需将卟啉与碳纳米管进行定性整合，而是可以通过首次基于卟啉独特的自组装行为，通过荧光和UV-vis滴定法对
【机 构】
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华北电力大学(保定) 华北电力大学
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近年来，可功能化的卟啉分子拥有与多种金属离子进行配位的特性而备受关注。在具有潜在原子分散活性位点的高效催化材料的设计中，此类卟啉可提供稳定的配合物。我们设计和合成了一种基于功能化的Pt(Ⅱ)-卟啉和多壁碳纳米管(Pt-TPPBr@MWCNTs)的新型复合体系，用于电解水氢还原放反应(HER)。无需将卟啉与碳纳米管进行定性整合，而是可以通过首次基于卟啉独特的自组装行为，通过荧光和UV-vis滴定法对优化的Pt-TPPBr负载和形貌控制的精确进行微调和定量评估。与公认电催化产氢效果最好的商业铂-碳催化剂相比，所制得碳纳米杂化材料在转换成可逆氢电极电催化电流密度为-10mA/cm2时具有35mV的过电势和为32.3mV/dec的Tafel斜率，具有优异的HER催化活性。据我们所知，这是卟啉碳纳米管杂化材料中性能最好的HER催化剂。而且，这种催化剂在1000次循环稳定性试验后没有表现出明显的活性下降，因此证明了其优异的耐久性。此外，为了进一步降低Pt负载以实现成本效益，我们通过直接合成的途径开发了一种具有高催化活性和稳定性的且超低铂含量的Pt-Co双金属的HER催化剂。这项研究为制备高活性和稳定的HER催化剂提供了一种新方法，可以将其扩展到其他反应和催化剂，并提高了贵金属催化剂在HER上的利用效率。
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