Email this article 
Получение электрокатализаторов водородной реакции пиролизом композитов на основе ферроцианида железа в полипиррольных и полианилиновых матрицах
- Authors: Сюгаев А.В.1, Язовских К.А.1, Еремина М.А.1, Воробьев В.Л.1, Шаков А.А.1, Маратканова А.Н.1
-
Affiliations:
- Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
- Issue: Vol 98, No 7 (2024)
- Pages: 147-154
- Section: ЭЛЕКТРОХИМИЯ. ГЕНЕРАЦИЯ И АККУМУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
- Submitted: 24.01.2025
- Accepted: 24.01.2025
- Published: 15.07.2024
- URL: https://ogarev-online.ru/0044-4537/article/view/277854
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453724070189
- EDN: https://elibrary.ru/PTXVAF
- ID: 277854
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
В работе исследована возможность получения электрокатализаторов для реакции выделения водорода путем пиролиза полученных химическим способом композитов на основе проводящих полимеров (полианилин, полипиррол) с включениями ферроцианидных фаз. Продукты пиролиза ферроцианида железа зависят от вида полимера в исходном композите. Использование полианилина приводит к образованию ультрадисперсных сферических частиц Fe3N. В случае полипиррола формируются частицы Fe3С как сферической, так и цилиндрической формы. Частицы находятся в углеродных матрицах, отличающихся значительным количеством дефектов, что связано с допированием атомами азота. Полученный с использованием полипиррола композит с включениями Fe3С обладает повышенной электрокаталитической активностью в кислом электролите и достигает плотности тока выделения водорода 10 мА/см2 при перенапряжении – 230 мВ.
About the authors
А. В. Сюгаев
Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Author for correspondence.
Email: syual@udman.ru
Russian Federation, Ижевск
К. А. Язовских
Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Email: syual@udman.ru
Russian Federation, Ижевск
М. А. Еремина
Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Email: syual@udman.ru
Russian Federation, Ижевск
В. Л. Воробьев
Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Email: syual@udman.ru
Russian Federation, Ижевск
А. А. Шаков
Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Email: syual@udman.ru
Russian Federation, Ижевск
А. Н. Маратканова
Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Email: syual@udman.ru
Russian Federation, Ижевск
References
- Stamenkovic V.R., Strmcnik D., Lopes P.P., Markovic N.M. // Nature Mater. 2017. V.16. P. 57.
- Zou X., Zhang Y. // Chem. Soc. Rev. 2015. V.44. P. 5148.
- Shao M., Chang Q., Dodelet J.-P., Chenitz R. // Chemical Reviews. 2016. V.116(6). P. 3594.
- Park S., Shao Y., Liu J., Wang Y. // Energy Environ. Sci. 2012. V.5. P. 9331.
- Ge X., Sumboja A., Wuu D., et al. // ACS Catalysis. 2015. V.5(8). P. 4643.
- Zhang Y., Huang L.-B., Jiang W.-J., et al. // J. Mater. Chem. A. 2016. V.4. P. 7781.
- Yang C.C., Zai S.F., Zhou Y.T., et al. // Adv. Funct. Mater. 2019. V.29. P. 1901949.
- Kong D., Cha J.J., Wang H., et al. // Energy Environ. Sci. 2013. V.6. P. 3553.
- Qianqian W., Dajun L., Xingquan H. // Acta Phys.-Chim. Sin. 2019. V.35(7). P. 740.
- Chen J., Jia J., Wei Z., et al. // Int. J. Hydrog. Energy. 2018. V.43. P. 14301.
- Jiang J., Liu Q., Zeng C., Ai L. // J. Mater. Chem. A. 2017. V.5. P. 16929.
- Li Y., Zheng J.-L., Feng J., Jing X.-L. // Chemical Papers. 2013. V.67(8). P. 876.
- Morozan A., Jégou P., Campidelli S., et al. // Chem. Commun. 2012. V.48, P. 4627.
- Yang Y., Gu L., Guo S., et al. // Front. Chem. 2019. V.7. A.761.
- Chen Y.-Y., Zhang Y., Jiang W.-J., et al. // ACS Nano. 2016. V.10(9). P. 8851.
- Guo L., Ji L., Wang J., et al. // ACS Applied Materials & Interfaces. 2018. V.10(43). P. 36824.
- Wang X.-L., Tang Y.-J., Huang W., et al. // ChemSusChem. 2017. V.10. P. 2402.
- Shen L., Zhang Q., Luo J., et al. // Appl. Surf. Sci. 2021. V.551. 149360.
- Chen J., Wei L., Mahmood A., et al. // Energy Storage Mater. 2020. V.25. P. 585.
- Song C., Wu S., Shen X., et al. // J. Colloid Interface Sci. 2018. V.524. P. 93.
- Cao Y., Andreatta A., Heeger A.J., Smith P. // Polymer. 1989. V.30. P. 2305.
- Stanković R., Laninović V., Stanković S., et al. // Macromol. Chem. Phys. 1995. V.196. P. 825.
- Socrates G. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts, 3rd Edition, Wiley, Chichester, New York, Weinheim, Toronto, Brisbane, Singapore. 2004. 347 стр.
- Ferrari A.C. // Solid State Commun. 2007. V.143. P. 47.
- Beamson G., Briggs D. High resolution XPS of organic polymers, The Scienta ESCA300 Database, Wiley&Sons, Chichester. 1992.
- NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database, Measurement Services Division of the National Institute of Standards and Technology (NIST), Gaithersburg. 2012.
- Grosvenor A.P., Kobe B.A., Biesinger M.C., McIntyre N.S. // Surf. Interface Anal. 2004. V.3–6. P. 1564.
- Syugaev A.V., Maratkanova A.N., Shakov A.A., et al. // J. Solid State Electrochem. 2018. V.22. P. 3171.
- Atanasoska L., Naoi K., Smyrl W.H. // Chem. Mater. 1992. V.4. P. 988.
- Inagaki M., Toyoda M., Soneda Y., Morishita T. // Carbon. 2018. V.132. P. 104.
- Li Z., Gao Q., Liang X., et al. // Carbon. 2019. V.150. P. 93.
- Eissa A.A., Peera S.G., Kim N.H., Lee J.H. // J. Mater. Chem. A. 2019. V.7. P. 16920.
- Gajbhiye N.S., Bhattacharyya S., Shivaprasad S.M. // Mater. Res. Bull. 2008. V.43. P. 272.
- Сюгаев А.В., Лялина Н.В., Ломаева С.Ф., Решетников С.М. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. С. 429. (Syugaev A.V., Lyalina N.V., Lomaeva S.F., Reshetnikov S.M. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2012. V.48. P. 515. https://doi.org/10.1134/S2070205112050127)
- Cui Z., Liang X., Wang P., et al. // Electrochim. Acta. 2021. V.395. P. 139218.
- Chen J., Jia J., Wei Z., et al. // Int. J. Hydrog. Energy. 2018. V.43. P. 14301.
Supplementary files
