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：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

關鍵詞： 電解水析氫 三維有序介孔結構 雙金屬鎳鐵磷化物 模板法

機構： 北京化工大學有機無機復合材料國家重點實驗室

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)、氮氣吸脫附測試(BET)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)等物理表征方法對所制備材料的形貌和結構進行分析,并通過電化學測試在0.5 mol/L H2SO4中系統(tǒng)評價了其電解水析氫(HER)性能。結果表明:3DOM NiXFe1-XP成功地反向復制了SiO2模板的有序介孔結構,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,在Ni與Fe物質的量比為7∶3時HER性能達到最優(yōu);當電流密度達到10 mA/cm2時,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穩(wěn)定性。3DOM Ni0.7Fe0.3P優(yōu)異的電催化HER性能可歸結于三維有序介孔結構提供的高比表面積以及雙金屬有效結合引起的協(xié)同增強效應。