Itilizasyon materyèl nanostrukture sou materyèl kim nikèl ki genyen twa dimansyon kòm elektwokatalis pou dlo fann.

Rediksyon konbistib fosil yo ak enkyetid k ap grandi sou pwoblèm enèji ak anviwònman an te mennen nan efò rechèch vaste pou devlope sous enèji altènatif.Elektwoliz elektwochimiknan dlo konsidere kòm yon estrateji pwomèt pou pwodiksyon gaz idwojèn. Sepandan, dlo efikas fann mande pou elektwokatalizè efikas ak dirab ki ka akselere sinetik reyaksyon oksijèn-ekstraksyon (OER) ak reyaksyon idwojèn-ekstraksyon (HER). Noble metal ki gen katalis, tankou Pt ak alyaj li yo, RuO2 ak IrO2, se kounye a katalis ki pi efikas pou katalize OER ak HER. Sepandan, gwo pwi ak rate metal nòb yo te anpeche aplikasyon gwo echèl yo ak devlopman teknoloji enèji renouvlab yo. Pou simonte limit sa yo, yo te fè efò konsiderab pou konsepsyon ak sentèz elektwokatalizè metal ki pa koute chè lè l sèvi avèk materyèl latè-abondan kòm altènativ ekonomik OER ak OERHER. Tranzisyon metal oksid, sulfid, fosfid, materyèl kabòn, selenide, ak konplèks metal melanje yo te etidye anpil epi yo te montre pèfòmans pwomèt pou OER ak HER. Sepandan, pi fò nan elektwokatalis sa yo mande pou pi wo potansyèl pase katalis nòb ki baze sou metal, epi amelyore estabilite yo rete kritik. Se poutèt sa, gen yon bezwen ijan yo devlope yon pri ki ba ak efikas estrikti elektwòd altènatif ak aktivite segondè ak estabilite alontèm pou divize dlo efikas.

Nan domèn aplikasyon elektwochimik, de estrateji prensipal yo te itilize pou prepare elektwòd. Premye ak pi lajman itilize teknik enplike itilizasyon katalis nan fòm an poud. Tipikman, elektwòd yo konstwi pa itilize sispansyon nan materyèl elektwoaktif, améliorant konduktiviti, ak adezif sou substra kondiktif. Sepandan, apwòch sa a se pa san dezavantaj. Dezavantaj prensipal la se egzijans pou yon lyan elektrik posibilite, ki diminye zòn nan kontak ant elektwolit la ak katalis la. Sa a ka mennen nan bloke nan sit yo katalitik aktif, sa ki lakòz gwo rezistans ak redwi pèfòmans elektwokatalitik. Anplis de sa, elektwòd yo relativman enstab, kòm katalis la tache gen tandans dekale soti nan substra a kondwi nan dansite aktyèl segondè. Dezyèm estrateji prensipal la pou preparasyon elektwòd se itilize materyèl nòb ki baze sou metal ki electrodeposited dirèkteman sou substra kondiktif la, tankou bave nikèl, papye kwiv, twal kabòn oswa papye, FTO, Nerjaveèi asye ak papye nikèl. Sepandan, apwòch sa a se pa san limit li yo. Li difisil pou kontwole jisteman espas ki aksesib ant materyèl aktif ki depoze yo epi, kidonk, pèfòmans elektwòd la diminye ak ogmante epesè fim akòz inaksesiblite nan substra a nan sit yo katalitik aktif andedan. Anplis de sa, konpleksite ak pri segondè nan metòd la anpil anpeche aplikasyon pratik li yo. Se poutèt sa, devlopman nan pri-la efikas teknik fabrikasyon pouelektwòd ki genyen twa dimansyon (3D).nesesè pou aplikasyon elektwochimik siksè.

Devlopman nan nouvo materyèl metalik ki genyen twa dimansyon ak estrikti pore ak gwo zòn sifas espesifik te atire atansyon konsiderab akòz potansyèl yo pou diminye longè difizyon iyon ak ogmante konduktiviti iyonik ak elektwonik. Se poutèt sa, yon direksyon pwomèt pou konsepsyon electrocatalyst se konbine diferan dimansyon estriktirèl yo nan lòd yo kreye yon konpoze nanostructured nan transpòtè katalis ki bay gwo konduktivite, gwo sifas ak estabilite segondè.Kim Nikèl(NF), yon materyèl ki disponib nan komès ak chè, yo te lajman itilize kòm yon substra ak konpayi asirans pou materyèl elektwòd akòz estrikti dezirab ki genyen twa dimansyon louvri-por li yo, segondè konduktiviti elektrik, ak gwo sifas espesifik. chanèl nan NF yo tou bay bon transfè mas ak gwo sifas pou chak zòn inite. Substra divès kalite, ki gen ladan diferan mous metal, may, FOIL ak twal, yo te eksplore kòm pèseptè pou aplikasyon elektwochimik tankou pil ityòm-ion, supercapacitors, selil solè ak divize dlo. An patikilye, NF pore yo te atire atansyon akòz pri ki ba yo, konduktiviti elektrik, ak gwo sifas elektwoaktif, ki se ideyal pou chaje katalis ak ogmante sit aktif elektwochimik. Anplis de sa, NF pore gen avantaj nan amelyore transpò an mas nan elektwolit, ki fè yo kandida apwopriye pou pèseptè aktyèl sifas segondè nan aplikasyon enèji. Kwasans dirèk nan materyèl aktif sou bave nikèl tou amelyore kontak katalis-substra pou transfè elèktron efikas nan reyaksyon dlo fann. Pandan ke supercapacitor ak elektwòd batri rete aplikasyon prensipal yo pou NFs, etid resan yo te montre ke materyèl elektwòd depoze sou materyèl sa a gen aktivite siperyè OER pase Ni foils ak filè. Materyèl sa yo ka aplike swa nan fòm natirèl yo oswa dekore ak materyèl aktif, ak bave yo ka itilize tou de kòm pèseptè ak substrats sipò. Se konsa, kwasans lan nan yon nanostructured, tè-rich materyèl katalitik sou substrats NF kenbe pwomès pou devlopman nan materyèl elektwòd avanse pou aparèy depo enèji / konvèsyon. Malgre ke elèktrokatalizè ki rich sou latè ki grandi dirèkteman sou bave nikèl yo disponib souvan, elektwòd ki genyen twa dimansyon sou bave nikèl pou OERs ak HER yo pa te envestige anpil, byenke yo se estrikti yerarchik pore ki pri ki ba ak fasil fabrike.