鎳鐵氫氧化物-磷化鈷復(fù)合電極電催化分解水研究

編號(hào)：CYYJ04215

篇名：鎳鐵氫氧化物-磷化鈷復(fù)合電極電催化分解水研究

作者：楊博 呂功煊 馬建泰

關(guān)鍵詞： 磷化鈷 金屬氫氧化物保護(hù)層 電催化水分解 穩(wěn)定性

機(jī)構(gòu)： 中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所 中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

摘要： 本研究采用水熱-磷化-電化學(xué)沉積法在磷化鈷表面構(gòu)筑了金屬氫氧化物層,制備了NiFeOH/CoP/NF復(fù)合電極,考察了復(fù)合電極電解水制氫的性能。在1.0 mol/L的KOH介質(zhì)中,NiFeOH/CoP/NF復(fù)合電極表現(xiàn)出良好的催化電解水性能。在電流密度為100 mA/cm2時(shí),NiFeOH/CoP/NF復(fù)合電極電催化析氫(HER)和析氧反應(yīng)(OER)所需的過(guò)電勢(shì)分別為141和372 mV。在電流密度為10 mA/cm2時(shí),NiFeOH/CoP/NF同時(shí)用作陰極和陽(yáng)極電解水所需電壓僅為1.61 V。NiFeOH保護(hù)層增強(qiáng)了CoP在電解水反應(yīng)中的活性和穩(wěn)定性,NiFeOH/CoP/NF復(fù)合電極在恒電流電解中表現(xiàn)出高的HER和OER穩(wěn)定性,活性可維持60000 s,性能未見(jiàn)明顯衰減。將NiFeOH/CoP/NF兩電極電解池與GaAs太陽(yáng)能電池組成光伏-電解水系統(tǒng),該系統(tǒng)在100 mW/cm2模擬光照條件下,太陽(yáng)能至氫能轉(zhuǎn)化效率達(dá)到18.0%,并可穩(wěn)定運(yùn)行200 h。