Simple Deposition of Metal Salts on Graphene Oxide As Novel Water Oxidation Catalysts
Notice bibliographique
Résumé
As populations grow world-wide, there is an ever increasing need for more sustainable and renewable energy sources to keep up with the high demand of energy needed. One promising high energy source is the water splitting reaction where water is split into hydrogen and oxygen gas. However, the materials usually required to facilitate this reaction are often rare and expensive earth metals such as iridium. Thus, the focus has been on using Ir-free materials as a cost-efficient alternative. One such metal is ruthenium, Ru is ideal as it has many oxidation states to help facilitate the water splitting reaction, to aid in reducing the over potentials[1]. Yet, ruthenium-based materials have problems such as being prone to stability issues in acidic media, high over potentials and slow kinetics, so improvements should be made on catalyst design to lower over potentials and improve stability. On the other hand, Ru can also be considered a somewhat rare metal, thus further inexpensive and non-precious metals should be used in the future designs of these materials to lower cost without sacrificing activity. In this work we synthesized graphene oxide electrochemically from a graphite rod source, using a simple, low cost method[2]. Graphene was chosen to stabilize the nanoparticles and enhance the conductivity of the resulting materials. Metal nanoparticles from either a Ru(III) or Ru(VII) salt precursor were deposited on the surface of the graphene oxide using a facile method of preparation to afford a ca. 3% metal loading on the graphene oxide. The materials were examined electrochemically in acidic media for the water oxidation reaction, where we observed low over potentials for the reaction and high stability during prolonged testing[3]. Now, we are comparing the activity of these metals and other non-precious metals for their water oxidation activity in basic electrolyte. These novel metal nanoparticles stabilized on a graphene could aid in the development of cost efficient and sustainable materials for the future of renewable energy technologies. [1] Kamdar, J.M.; Grotjahn, D.B. Molecules 2019, 24, 494. [2] Liu, J.; Poh C. K.; Zhan, D.; Lai, L; Lim, S. H.; Wang, L.; Liu, X.; Sahoo, N. G.; Li, C.; Shen, Z.; Lin, J. Nano Energy. 2013, 3, 377-386 [3] Fruehwald, H. M.; Moghaddam, R. B.; Zekina, O. V.; Easton, E. B., Cat. Sci. Technol. 2019, 9, 6547-6551
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».