两步水热法制备纳米花状 Ni3Fe/Ni3S2高效电催化剂 促进碱性电解水析氧反应

• 作者: 陈宇翔 何捍卫 中南大学粉末冶金研究院
• 来源期刊: 粉末冶金材料科学与工程
• 关键词: 析氧反应 过渡金属硫化物 水热法 Ni3Fe/Ni3S2电催化剂 镍网
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 15-25
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2023039

摘要

分别以Fe(NO3)3·9H2O和Na2S·9H2O作为Fe源和S源，用镍网(nickle mesh,NM)作为Ni源与支撑基底，采用两步水热法合成Ni3Fe/Ni3S2析氧催化剂，通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和透射电镜分析催化剂的显微组织与形貌，用电化学工作站进行电化学性能测试。结果表明：两步水热法合成的Ni3Fe/Ni3S2催化剂为丰富立体的纳米花形貌，这种形貌可提升催化剂的空间利用率。Ni3S2暴露出高折射率的{210}晶面，与Ni3Fe的(111)晶面产生协同效应，从而提升了催化活性。在1 mol/L的KOH溶液(25℃)中，10 m A/cm2电流密度下Ni3Fe/Ni3S2/NM的析氧过电位为229 m V，在5.35 mol/L的KOH溶液(80℃)中，600 m A/cm2电流密度下的过电位为335 m V，且经6 000圈循环伏安法循环后，过电位衰减率仅为2.39%，说明该催化剂具有良好的析氧性能和稳定性。