无定形NiCoSe电极的碱性电解水析氢性能

• 作者: 彭振新 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
• 学科: 化学
• 关键词: NiCoSe催化剂 无定形化合物 电解水析氢 镍丝网 电沉积
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 页码范围: 75-85
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2023045

摘要

采用电沉积法在镍丝网上合成Ni、Co共掺杂的无定形硒化物NiCoSe作为析氢催化剂电极，利用扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜、X射线光电子能谱仪等观察和分析NiCoSe电极的形貌与结构，通过电化学实验测试电极的电催化析氢性能。结果表明，NiCoSe电极表面镶嵌着球形NiCoSe颗粒，无明显裂纹。NiCoSe化合物为无定形状态，能提供更多的低能垒空穴。适当比例的Ni、Co共掺杂可对Se的电子结构进行调控，使催化剂的电子结合能发生偏移，进而增强催化剂对H原子的吸附能力，使NiCoSe析氢催化剂电极具有较高的本征催化活性。在1 mol/L KOH溶液中10 mA/cm2电流密度下，NiCoSe阴极的过电位为83 m V，塔菲尔斜率为108.98 m V/dec，控制反应速率的步骤为催化剂对H原子的吸附过程。在60 h电解后电流密度衰减率小于5%。