Nano Energy：Pd3P纳米粒子修饰的P掺杂石墨烯以实现高储氢容量和稳定的吸放氢性能

Nanoyu

2022-05-21

石墨烯的出现为储氢材料的发展提供了新的研究载体。

近日，四川大学Chaoling Wu，Yao Wang通过一种简易的热解法，首次报道了一种用于储氢的Pd₃P纳米颗粒修饰的P掺杂石墨烯材料。

文章要点

1）Pd3P颗粒粒径均匀分布在石墨烯表面20 ~ 30 nm范围内。在温和条件下(298 K, 4 MPa)，具有3.66wt%的高储氢质量密度。当温度降到253 K时，储氢量增加到3.94 wt%;而在5.5 MPa和298 K压力下，储氢量可达4.7 wt%。

2）研究发现，Pd₃P纳米颗粒修饰的P掺杂石墨烯在储氢过程中具有物理和化学的吸氢机制。化学吸附产生的氢化物即使在498 K下也保持稳定，这是氢吸附-脱附循环中容量损失1.03wt%的主要原因。

3）4周期后的吸放氢循环后，在298 K和4 MPa下, Pd₃P纳米颗粒修饰的P掺杂石墨烯的有效储氢量为2.63 wt %。此外，循环后，Pd₃P纳米颗粒在石墨烯上分布均匀，结构稳定，有利于实现可逆储氢。

参考文献

Chaonan Jin, Jiao Li, Keyan Zhang, Habibullah, Guanghui Xia, Chaoling Wu, Yao Wang, Wanglai Cen, Yiwen Chen, Yigang Yan and Yungui Chen, Pd3P nanoparticles decorated P-doped graphene for high hydrogen storage capacity and stable hydrogen adsorption-desorption performance , Nano Energy, (2021)

DOI：10.1016/j.nanoen.2022.107360

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107360