全水解制氢用自支撑多孔NixFe–S/NiFe2O4异质结构双功能电催化剂 |
| |
引用本文: | 严文静,张晋涛,吕艾静,卢宋乐,钟怡伟,王明涌.全水解制氢用自支撑多孔NixFe–S/NiFe2O4异质结构双功能电催化剂[J].矿物冶金与材料学报,2022,29(5):1120-1131. |
| |
作者姓名: | 严文静 张晋涛 吕艾静 卢宋乐 钟怡伟 王明涌 |
| |
作者单位: | 1)钢铁冶金新技术国家重点实验室, 北京科技大学, 北京 100083, 中国 |
| |
摘 要: | 稳定的非贵金属双功能电催化剂是可再生能源驱动的波动全水电解面临的难题之一。本文在三维碳纤维布上电沉积制备了多孔Ni–Fe金属阵列,并在此基础上进行原位氧化和化学硫化,构建了一种新型的自支撑分级多孔NixFe–S/NiFe2O4异质结构双功能电催化剂。研究结果表明,NixFe–S/NiFe2O4异质结构催化剂对析氢反应(HER)和析氧反应(OER)都表现出良好的催化活性和稳定性,优异的催化性质与其大比表面积提供丰富的活性位点、异质结构的协同效应、超亲水表面和稳定的自支撑结构密不可分。分析结果证析氧过程异质结构中的NixFe–S转化为金属氧化物/氢氧化物和Ni3S2。与商用20wt% Pt/C||IrO2-Ta2O5相比,自支撑Ni1/5Fe–S/NiFe2O4||Ni1/2Fe–S/NiFe2O4在10-500mA/cm2的波动电流密度范围内表现出更好的稳定性和更低的槽电压。在500 mA/cm2的工业电流密度下,Ni1/5Fe–S/NiFe2O4||Ni1/2Fe–S/NiFe2O4的槽电压仅为约3.91 V,比Pt/C||IrO2–Ta2O5 (约4.79 V)降低了约20%。
|
关 键 词: | 自支撑 分级多孔结构 异质结构 双功能催化剂 全水电解 |
本文献已被 万方数据 等数据库收录! |
| 点击此处可从《矿物冶金与材料学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《矿物冶金与材料学报》下载免费的PDF全文 |
|