編號(hào)：FTJS10107
篇名：高效Mo-Ni5P4雙功能電催化劑的制備及其電解水性能研究
作者：高鵬 張艷平 王敏 余婉菲 李建保
關(guān)鍵詞： Ni5P4 Mo 摻雜 電催化析氫 電催化析氧 電催化全解水
機(jī)構(gòu)： 海南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 電催化制氫通過(guò)析氫反應(yīng)(HER)和析氧反應(yīng)(OER)同時(shí)產(chǎn)生氫氣(H 2)和氧氣(O 2),是一種高效且環(huán)境友好的產(chǎn)氫方式。但現(xiàn)階段商業(yè)化的高效催化劑價(jià)格昂貴且儲(chǔ)量較少,限制了電解水技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。因此,開(kāi)發(fā)低成本、高穩(wěn)定和環(huán)境友好的高效電催化劑,特別是基于非貴金屬材料的磷化物電催化劑,成為近期研究熱點(diǎn)。本研究通過(guò)水熱和相對(duì)較低的磷化溫度成功制備出了具有鏤空納米花結(jié)構(gòu)的Mo摻雜Ni5P4催化劑。通過(guò)X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)Mo-Ni5P4催化劑進(jìn)行了表征,并研究了Mo-Ni5P4材料的電化學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn),所合成的催化劑憑借摻雜對(duì)電子結(jié)構(gòu)的改變,以及多孔納米片的大表面積優(yōu)勢(shì),提高了HER水解離步驟的速率。在堿性電解液中,Mo負(fù)載下的Ni5P4僅需116 mV的析氫過(guò)電位就可實(shí)現(xiàn)10 mA·cm-2的電流密度,同時(shí)析氧過(guò)電位只需255 mV。在雙電極配置中僅需1.608 V的電池電壓,持續(xù)測(cè)試27 h后,催化劑仍顯示出良好的穩(wěn)定性。
