一种高效双功能电催化剂CoP/Co@NPC@rGO的制备

作     者：黄康 朱梅婷 张飞鹏 许志龙 王洪涛 肖葵 吴俊升 HUANG Kang;ZHU Mei-ting;ZHANG Fei-peng;XU Zhi-long;WANG Hong-tao;XIAO Kui;WU Jun-sheng

作者机构：北京科技大学新材料技术研究院北京100083 北京科技大学天津学院材料科学与工程系天津301830 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51771027) 国家重点研发计划资助项目(2017YFB0702100) 

出 版 物：《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)

年 卷 期：2020年第42卷第1期

页      码：91-98页

摘      要：简单的热处理和热处理磷化ZIF-67/氧化石墨烯(GO)前驱体得到具有典型的多孔碳结构特征的CoP/Co@NPC@rGO纳米复合材料电催化剂.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和N2等温吸脱附曲线等对其形貌、成分和结构进行分析和表征.采用线性扫描伏安法、电化学阻抗谱和计时电位法探讨了CoP/Co@NPC@rGO纳米复合电催化剂对氢气析出反应(HER)和氧气析出反应(OER)的电催化活性和稳定性.结果表明,CoP/Co@NPC@rGO-350在1.0 mol·L^–1 KOH溶液中达到10 mA·cm^-2电流密度的析氢过电位仅127 mV;同时,在1.0 mol·L^–1 KOH溶液中显示出优于贵金属RuO2的析氧性能,达到10 mA·cm^-2电流密度的过电位为276 mV,塔菲尔斜率仅为42 mV·dec^-1.这种高析氢和析氧电催化活性主要归因于高度石墨化的N掺杂多孔碳与N掺杂石墨烯之间的协同效应.CoP/Co@NPC@rGO是电催化全解水电催化剂的候选材料,且为基于金属有机骨架(MOFs)/氧化石墨烯复合材料的高效电催化剂的设计开辟了一条新的途径.

主 题 词：氧化石墨烯 电催化 氢气析出反应 氧气析出反应 ZIF-67 

学科分类：0810[工学-土木类] 081705[081705] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.26.002

馆 藏 号：203882730...