Ni-Fe合金泡沫的制备及电解水析氧性能研究

• 作者: 杨肖萌 李作鹏 秦君 武美霞 刘佳丽 郭永 马彦青 冯锋
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 关键词: 析氧反应 NiFe合金泡沫 多孔结构 电解水
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 论文|Articles
• 页码范围: 827-834
• 页数: 8页
• 分类号: O643.36|TQ116.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.1016/S1872-5813(21)60084-1

摘要

NiFe羟基氧化物及其氢氧化物是一种有效的、含量丰富的且廉价的析氧反应催化剂.然而,这类催化剂有着不可避免的缺陷—易脱落,严重影响了它的长期稳定性,因而阻碍了其工业应用;同时,导电性不高导致了其在析氧反应时较高的过电位.本文采用共电沉积法和模板去除法,利用聚氨酯海绵作为模板,电沉积了不同Fe含量的NiFe合金泡沫用于催化析氧反应,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别表征了NiFe合金泡沫的物理性质,表明催化剂中Ni和Fe元素的存在及其分布均匀,形成了多孔NiFe合金.通过循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)、电化学阻抗谱法(EIS)、I-t等测试了其OER性能.含铁量为30％的NiFe合金泡沫在过电位为292?mV即可产生10?mA/cm2的电流密度,Tafel斜率为126.12?mV/decade,且具有良好的长期稳定性.由于没有任何复杂的电极制备方法和黏合剂,本文所研究的NiFe合金泡沫非常适用于作为工业碱性介质中电解水的阳极材料.