该团队用静电纺丝技术制造的180 x 80厘米碳纳米纤维薄膜
电纺丝碳纳米纤维成为电催化剂,为灵活的储能装置铺平了道路。来自中国和新加坡的科学家已经使用静电纺丝来制造可以在工业规模上生产氢气和氧气的独立催化剂。
在水分离装置中,氧化还原反应和析氢反应是由电催化而发生的。最好的催化剂通常是铂类,但是它们非常昂贵并且不是很耐用,所以这一特点这大大地限制了它们的使用。
克服这个限制的一种方法是静电纺丝,它可用于制造可伸缩电极催化剂的纤维。迄今为止,这些催化剂存在的问题是:它们具有有限数量的可接近的活性位点和低效的质量传递途径。
现在来自新加坡国立大学的Shengjie Peng和东华大学的Xiahong Qin领导的小组解决了这个问题。该团队利用热解的电纺聚丙烯腈和醋酸纤维素纳米纤维的混合物制备了多孔通道富碳纳米纤维。在合成过程中,利用醋酸纤维素分解,形成了急需的活性位点和质量传递途径,用以提高催化性能,并且将铁基前体作为廉价且高效的电催化剂加入到纺丝溶液中。
通过使用新材料,peng先生和同事可以制造出180 x 80cm的具有优良的灵活性和稳定性的电催化剂。希望他们的创新能够催化下一代柔性电极的发展。