『技术』石墨炔——新型电催化剂新型载体用于能源转换( 三 )
（k）两电极系统中合成样品的CV曲线；
（l）在碱性电解槽中 ， FeCH-GDY/NF在10 mA cm-2时随时间变化的电流密度曲线 。
图十、Mo0/GDY电催化剂的电化学NRR性能
本文插图
（a）在0.1 M Na2SO4电解质中 ， 不同电势下经过2 h电化学NRR后的紫外可见吸收光谱；
（b-c）在0.1 M Na2SO4中 ， 不同施加电势下的FEs和YNH3；
（d）不同批次的Mo0/GDY电催化剂生产的NH3的YNH3和FEs；
（e）在N2饱和与Ar饱和电解质下 ， 测试的Mo0/GDY电催化剂的紫外可见吸收光谱；
（f）在环境条件下 ， 于-1.2 V电解2 h后 ， 纯GDY和Mo0/GDY电催化剂生成NH3的量；
（g-h）在0.1 M HCl中 ， 不同的施加电势下的FEs和YNH3；
（i）在环境条件下 ， 于-0.1 V电解2 h后 ， 纯GDY和Mo0/GDY电催化剂生成NH3的量 。
【总结与展望】
本文总结了GDY的结构和性质 ， 包括分子结构、电子性质、机械性质和稳定性 。 基于这些性质 ， 还讨论了GDY作为电催化剂载体的可行性 。 然后 ， 研究了各种GDY负载的电催化剂 ， 并重点介绍了GDY在这些 复合材料中的作用 。 具体而言 ， GDY的存在可以提高载流子的转移效率、改善分散性、增加电导率 ， 并加速传质效果 。 最后 ， 综述了GDY负载型电催化剂在能量转化中的电化学应用 。 结果表明 ， GDY负载型电催化剂对HER、OER、ORR、OWS和NRR等各种电化学应用具有高性能 。
虽然基于GDY的电催化剂在能量转化方面取得了一些成就 ， 但是该领域的研究仍处于初级阶段 ， 还存在以下挑战和机遇：（1）迫切需要开发用于合成大规模、高性能且价格合理的GDY和GYs的技术 ， 从而为理论研究和实际应用提供坚实的基础；（2）除GDY外 ， 其它具有不同乙炔键的GYs的制备方法如GY、GY-3和GY-4仍处于理论阶段 ， 故值得从实验室获得具有可调结构和特性的GY、GY-3和GY-4；（3）应该采用更多的最新表征技术 ， 以从分子水平甚至原子水平全面了解结构、性质和性能之间的联系；（4）应该探索其它修饰 ， 以使GDY达到所需的带隙、电子性能、机械性能和光学性能；（5）GDY的应用范围不应限于能量转换 。 因为GDY在传感器、药物载体、气体分离、电池、超级电容器和海水淡化等其他应用中也显示出巨大的潜力 ， 但是目前在这些方面的研究还处于起步阶段 ， 需要投入更多的精力来开发GDY基材料以用于实际应用 。 总之 ， 相信所有挑战和缺点都可以克服 ，GDY基材料必将应用到各个领域 。
来源：材料牛
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