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Ag_(2)S修饰TiO_(2)纳米管复合电极的制备及其析氢性能研究
1
作者 刘文凯 罗洁 +1 位作者 杨梓群 张越纯 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期3122-3127,3137,共7页
以硫化钠和硝酸银为原料,采用了化学浴沉积法将Ag_(2)S沉积在高度有序TiO_(2)纳米管(TNTs)上制备出Ag_(2)S/TNTs析氢电极。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)对电极进行表征,结果显示Ag_(2)S颗粒... 以硫化钠和硝酸银为原料,采用了化学浴沉积法将Ag_(2)S沉积在高度有序TiO_(2)纳米管(TNTs)上制备出Ag_(2)S/TNTs析氢电极。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)对电极进行表征,结果显示Ag_(2)S颗粒均匀的沉积在TiO_(2)纳米管表面,且没有破坏纳米管原有的形态结构。在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)条件下,通过线性扫描伏安法(LSV)、塔菲尔曲线(Tafel)、双电层电容和电化学阻抗谱(EIS)等电化学测试分析了不同Ag_(2)S沉积圈数所得的复合电极的析氢性能。与TNTs相比,Ag_(2)S/TNTs显示出更优异的析氢性能。Ag_(2)S沉积圈数为9圈时制备出的复合电极在10 mA/cm^(2)电流密度时,过电位达到了288.14 mV,Tafel斜率为61.8 mV/dec,双电层电容分别为54.7 mF/cm^(2),传荷内阻降低到0.7Ω/cm^(2)。 展开更多
关键词 硫化银 TiO_(2)纳米管 沉积 电催化析氢 电催化全解水
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基于高磷铁矿制备Fe-P合金催化剂用于高效全解水反应
2
作者 张华 马帅帅 +5 位作者 张甜 罗毅 吴文洁 任晓辉 刘涛 倪红卫 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期179-183,共5页
本工作首次报道了一种高磷铁矿协同纯Ca_(3)(PO_(4))_(2)熔融还原并结合单辊旋淬技术制备Fe-P合金带材催化剂的短流程冶金工艺,该工艺具有成本低、产品附加值高、易于工业化的优点。针对电催化析氢合金催化剂低成本高效制备难题,国内外... 本工作首次报道了一种高磷铁矿协同纯Ca_(3)(PO_(4))_(2)熔融还原并结合单辊旋淬技术制备Fe-P合金带材催化剂的短流程冶金工艺,该工艺具有成本低、产品附加值高、易于工业化的优点。针对电催化析氢合金催化剂低成本高效制备难题,国内外学者进行了重点研究。因此,通过短流程冶金的方法制备Fe-P合金带材催化剂并将其用于电催化制氢(HER)领域,一方面降低了冶金过程中二氧化碳和其他大气污染物的排放,另一方面为冶金资源实现“大型化、清洁化、连续化、自动化”再利用平台搭建提供了指导方案,有望解决催化剂技术在发展中存在的“卡脖子”问题。 展开更多
关键词 高磷铁矿 Fe-P合金带材 电催化全解水 氢气 催化性能
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高效Mo-Ni_(5)P_(4)双功能电催化剂的制备及其电解水性能研究 被引量：1
3
作者 高鹏 张艳平 +2 位作者 王敏 余婉菲 李建保 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第9期1691-1697,共7页
电催化制氢通过析氢反应(HER)和析氧反应(OER)同时产生氢气(H 2)和氧气(O 2),是一种高效且环境友好的产氢方式。但现阶段商业化的高效催化剂价格昂贵且储量较少,限制了电解水技术的大规模应用。因此,开发低成本、高稳定和环境友好的高... 电催化制氢通过析氢反应(HER)和析氧反应(OER)同时产生氢气(H 2)和氧气(O 2),是一种高效且环境友好的产氢方式。但现阶段商业化的高效催化剂价格昂贵且储量较少,限制了电解水技术的大规模应用。因此,开发低成本、高稳定和环境友好的高效电催化剂,特别是基于非贵金属材料的磷化物电催化剂,成为近期研究热点。本研究通过水热和相对较低的磷化温度成功制备出了具有镂空纳米花结构的Mo掺杂Ni_(5)P_(4)催化剂。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对Mo-Ni_(5)P_(4)催化剂进行了表征,并研究了Mo-Ni_(5)P_(4)材料的电化学性能。研究发现,所合成的催化剂凭借掺杂对电子结构的改变,以及多孔纳米片的大表面积优势,提高了HER水解离步骤的速率。在碱性电解液中,Mo负载下的Ni_(5)P_(4)仅需116 mV的析氢过电位就可实现10 mA·cm^(-2)的电流密度,同时析氧过电位只需255 mV。在双电极配置中仅需1.608 V的电池电压,持续测试27 h后,催化剂仍显示出良好的稳定性。 展开更多
关键词 Ni_(5)P_(4) Mo 掺杂 电催化析氢 电催化析氧 电催化全解水
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Cd掺杂NiFe LDH应用于电催化析氢研究 被引量：1
4
作者 万伟敏 王敏 +3 位作者 陈拥军 骆丽杰 余婉霏 张艳平 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2023年第4期736-743,共8页
镍铁层状双氢氧化物(NiFeLDHs)是一种被广泛研究的优良析氧反应电催化剂。然而,它们的析氢反应(HER)和全解水性能并不令人满意。因此,通过水热法将Cd掺杂在NiFe-LDH纳米片阵列中,获得优异的HER性能,在电流密度为10 mA·cm^(-2)处碱... 镍铁层状双氢氧化物(NiFeLDHs)是一种被广泛研究的优良析氧反应电催化剂。然而,它们的析氢反应(HER)和全解水性能并不令人满意。因此,通过水热法将Cd掺杂在NiFe-LDH纳米片阵列中,获得优异的HER性能,在电流密度为10 mA·cm^(-2)处碱性析氢过电位仅为111 mV,塔菲尔斜率为93.5 mV·dec^(-1)。将其用于两电极全解水体系,驱动10 mA·cm^(-2)的电流密度仅需1.621 V电压。突出的催化性能归因于Cd掺杂NiFe LDH导致Fe电子云密度升高,利于氢质子的吸附,同时Cd作为新的吸附水活性位点,从而提升电催化析氢性能。 展开更多
关键词 NiFe LDH CD 掺杂 电催化析氢 电催化全解水
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