电催化析氢及相关催化剂设计是新能源材料与器件"新工科"专业课程体系中的重要内容.该综合实验采用水热、退火和酸浸等方法制备了Fe-Co-N共掺杂石墨烯气凝胶.表征发现,双金属配合氮的引入有利于形成具有高缺陷的多孔结构,提高了质荷传输和氢吸附能力,相较Pt等贵金属催化剂,表现出增强的电催化析氢活性、较低的起始电位、较小的Tafel斜率、低成本和良好的稳定性.在新工科工程教育中,该综合实验支撑了材料结构-性能之间构效关系培养目标和团队协作、经济性等非技术要素培养目标的达成,收效良好.
综合实验设计 电催化析氢 石墨烯 多孔结构 双金属配合氮掺杂