射頻等離子制備石墨烯負(fù)載Co3O4催化劑及其析氧性能研究

編號：NMJS08466

篇名：射頻等離子制備石墨烯負(fù)載Co3O4催化劑及其析氧性能研究

作者：敖剛 李冬東 朱倩鈺 劉昊橙 李昊澄 史毅 羅慶亮 楊慶

關(guān)鍵詞： 等離子體 石墨烯 Co3O4 氧空位 電催化 析氧反應(yīng)

機(jī)構(gòu)： 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院

摘要： 氫能的引入能有效提升配電網(wǎng)的供電可靠性,而電解水制氫是實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)高效的電解水催化劑勢在必行。過渡金屬氧化物儲量大、催化活性高,是具有廣闊應(yīng)用前景的析氧反應(yīng)催化劑。本文通過射頻等離子體處理制備石墨烯上負(fù)載Co3O4析氧催化劑,XRD、Raman和XPS測試結(jié)果顯示,二維結(jié)構(gòu)石墨烯的引入加速表面電子遷移,增大了反應(yīng)面積。等離子體處理促進(jìn)了納米粒子在石墨烯上的負(fù)載,利用等離子體刻蝕作用在催化劑表面制造出大量碳結(jié)構(gòu)缺陷和氧空位結(jié)構(gòu),改善了活性位點分布,有效調(diào)控Co3O4電子結(jié)構(gòu),提高析氧催化活性。電化學(xué)測試表明,本文中合成的Co3O4@rGO在電流密度為50 mA·cm-2時的過電位為410 mV,動力學(xué)反應(yīng)速率較快,表現(xiàn)出優(yōu)于商業(yè)IrO 2的析氧催化活性。