Kết hợp Ag vào vật liệu khung hữu cơ kim loại Zr-CPEB nhằm gia tăng hoạt tính xúc tác điện cho phản ứng sinh khí hydro.

Tóm tắt

Vật liệu composite Ag@Zr-CPEB được tổng hợp trên cơ sở kết hợp kim loại Ag vào vật liệu khung hữu cơ kim loại Zr-CPEB. Vật liệu nền Zr-CPEB được tổng hợp từ muối kim loại Zr(IV) và 1,4-bis(2-[4-carboxyphenyl]ethynyl)benzene (H2CPEB) theo phương pháp nhiệt dung môi. Kim loại Ag được đưa vào cấu trúc của Zr-CPEB theo quy trình hai giai đoạn gồm tẩm ion Ag(I) lên cấu trúc Zr-CPEB và khử Ag(I) về Ag bằng NaBH4. Cấu trúc của Zr-CPEB được xác nhận bằng phép đo nhiễu xạ tia X dạng bột (PXRD), sự hiện diện của Ag trong vật liệu composite được chứng minh bằng phương pháp đo UV-Vis, FESEM-EDS và TEM. Hoạt tính xúc tác điện hoá của vật liệu được khảo sát bằng phương pháp quét thế vòng tuần hoàn trong dung dịch Na2SO4 0,5M (pH 7,2). Kết quả nhận được cho thấy, Ag chiếm 2% khối lượng và có tác động tăng cường hoạt tính xúc tác của vật liệu composite đối với phản ứng phân tách nước tạo H2. Mật độ dòng sinh khí H2 ở quá thế 850 mV/RHE của vật liệu Ag@Zr-CPEB tăng 2,5 lần so với vật liệu nền Zr-CPEB. Từ khóa: phản ứng sinh khí hydro, vật liệu composite khung hữu cơ kim loại, vật liệu khung hữu cơ kim loại, xúc tác điện hoá.Chỉ số phân loại: 2.5