三維有序介孔鎳鐵磷化物的制備及電解水析氫性能研究

編號(hào)：FTJS09722

篇名：三維有序介孔鎳鐵磷化物的制備及電解水析氫性能研究

作者：江文倩 董靜 張曉晗 徐聯(lián)賓

關(guān)鍵詞： 電解水析氫 三維有序介孔結(jié)構(gòu) 雙金屬鎳鐵磷化物 模板法

機(jī)構(gòu)： 北京化工大學(xué)有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 利用三維SiO2納米球陣列作為介孔模板,通過高溫磷化合成了不同鎳與鐵物質(zhì)的量比的三維有序介孔鎳鐵磷化物(3DOM NiXFe1-XP);利用透射電子顯微鏡(TEM)、氮?dú)馕�脫附測(cè)試(BET)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)等物理表征方法對(duì)所制備材料的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并通過電化學(xué)測(cè)試在0.5 mol/L H2SO4中系統(tǒng)評(píng)價(jià)了其電解水析氫(HER)性能。結(jié)果表明:3DOM NiXFe1-XP成功地反向復(fù)制了SiO2模板的有序介孔結(jié)構(gòu),孔道之間排列整齊且相互連通;隨著Fe含量的增加,3DOM NiXFe1-XP的HER性能呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì),在Ni與Fe物質(zhì)的量比為7∶3時(shí)HER性能達(dá)到最優(yōu);當(dāng)電流密度達(dá)到10 mA/cm2時(shí),3DOM Ni0.7Fe0.3P所需過電位為132 mV,Tafel斜率為59 mV/dec,并且具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定性。3DOM Ni0.7Fe0.3P優(yōu)異的電催化HER性能可歸結(jié)于三維有序介孔結(jié)構(gòu)提供的高比表面積以及雙金屬有效結(jié)合引起的協(xié)同增強(qiáng)效應(yīng)。