泡沫镍原位生长普鲁士蓝类似物构筑镍铁双金属氧化物 催化剂的氧析出反应性能研究

• 作者: 韩宁宁 许壮 何广利
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 学科: 化学
• 关键词: 普鲁士蓝类似物 镍铁双金属氧化物催化剂 析氧反应 碱性电解水
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 109-115
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

开发高性能、低成本的氧析出反应(OER)催化剂对促进电解水制氢降低电耗、提高经济性具有重要意义。以导电泡沫镍为基底，采用冰水浴法原位生长镍铁普鲁士蓝类似物，氧化制备了镍铁双金属氧化物催化剂。分别采用X射线衍射、扫描电镜、高分辨率透射电镜和X射线光电子能谱方法对催化剂的物相组成、微观形貌和表面化学状态进行了表征，并采用电化学测试表征了催化剂的OER催化性能。结果表明，当氧化温度为200℃、氧化时间为2 h时，制备的催化剂中镍铁双金属氧化物高度分散在泡沫镍基底上，纳米颗粒最小，平均粒径为71 nm，可暴露的催化反应活性位点多，表现出最优的OER催化性能。该催化剂在1.0 mol/L的KOH电解液中，电流密度为10 mA/cm2时，过电位仅为272 mV，并在电流密度为100 mA/cm2时稳定运行了40 h，表现出优异的OER电化学稳定性。