水熱合成二硫化鎢/石墨烯復合材料及其氧還原性能

編號：NMJS06836

篇名：水熱合成二硫化鎢/石墨烯復合材料及其氧還原性能

作者：陳亞玲 宋力 郭虎 薛海榮 王濤 何平 何建平

關鍵詞： 水熱法 二硫化鎢 還原氧化石墨烯 燃料電池 氧還原反應

機構： 南京航空航天大學材料科學與技術學院 南京大學現(xiàn)代工程與應用科學學院儲能材料與技術中心

摘要： 以六氯化鎢、硫代乙酰胺、氧化石墨烯為原料,采用一步水熱法合成了二維的二硫化鎢/石墨烯（WS2/RGO）復合材料。水熱合成的WS2/RGO具有薄層的二維結構,且由于石墨烯的存在,WS2以較少的層數(shù)形成薄片狀生長在石墨烯的表面。嘗試將這種非Pt類材料用于電催化氧化原反應,測試結果表明,WS2在堿性條件下氧還原活性非常低,但是復合RGO形成WS2/RGO復合材料后,電催化氧化原性能有了極大的提高,其起始電位為-0.17 V（vs SCE）,轉移電子數(shù)為3.7,極限電流密度為2.5 mA·cm^-2,同時其具有較好的抗甲醇性能和循環(huán)穩(wěn)定性。這是因為WS2/RGO復合材料的二維結構具有更高的電子傳輸速率,同時硫化鎢和石墨烯可以發(fā)揮協(xié)同催化作用。這種新型的二硫化鎢/石墨烯（WS2/RGO）復合材料作為非貴金屬催化劑表現(xiàn)出良好的氧還原性能,在燃料電池上具有較好的應用前景。