无定形CoxHyPO_(4)复合NiCo_(2)S_(4)核壳结构设计及其电催化析氧性能

作     者：蔡晓燕 陈自豪 毛梁 CAI Xiaoyan;CHEN Zihao;MAO Liang

作者机构：中国矿业大学材料与物理学院徐州221116 

基　　金：国家自然科学基金(22309204,22209203) 博士后科学基金(2023M733742) 中国矿业大学材料科学与工程学科引导基金(CUMTMS202202,CUMTMS202207) 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年第41卷第11期

页      码：5993-6002页

摘      要：探索具有优异活性和稳定性的非贵金属析氧反应(OER)电催化剂是电解水制氢的关键。本文采用光还原沉积方法将无定形的非晶物质磷酸氢钴(Co_(x)H_(y)PO_(4),简称Co-Pi)沉积在多孔NiCo_(2)S_(4)(NCS)蛋黄-蛋壳微球表面,成功制备出具有核壳结构的Co-Pi/NCS复合材料。密度泛函理论(DFT)计算与实验研究相结合,探究Co-Pi的引入对NCS电子结构和电催化性能的影响。异质界面的形成及化学键的重构可以提升Co-Pi/NCS的电导率,调节催化剂与反应中间体之间的电荷转移,从而改变吸附强度和反应的吉布斯自由能,最终优化OER催化活性。因此,Co-Pi/NCS表现出良好的催化活性和耐久性,在10 mA·cm^(−2)电流密度下的过电位仅为335 mV,并且在1 mol/L的KOH溶液中能保持14 h的长时稳定性。这项工作可以促进过渡金属硫化物在电化学制氧过程中的应用。

主 题 词：电催化 析氧反应 硫化物 核壳结构 反应动力学 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.13801/j.cnki.fhclxb.20240717.002

馆 藏 号：203155602...