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共沉淀法制備Co 9 S 8 /C材料以及性能研究

發(fā)布時間:2021-02-15 20:25
  氫能作為新能源在未來的能源發(fā)展中發(fā)揮至關重要的作用。電解水制氫包括析氫和析氧兩個半反應,具有低成本、無污染、儲量豐富等優(yōu)點,而析氧反應是電解水制氫中的決速步驟。介紹了一種簡單的共沉淀方法,將碳材料復合到Co9S8催化材料上,并對其析氧性能進行了表征。對比沒有碳材料復合的Co9S8,少量碳材料復合可以明顯提高Co9S8的電解水析氧性能。通過X射線粉末衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、極化曲線、計時電流以及交流阻抗等技術對材料進行結構、形貌表征及電化學性能測試。結果表明,制備的Co9S8/C材料無雜相,在電流密度為10 mA/cm2時,過電勢為350 mV,塔菲爾斜率為102 mV/dec,具有高的電催化產(chǎn)氧性能。 

【文章來源】:遼寧石油化工大學學報. 2020,40(02)

【文章頁數(shù)】:5 頁

【部分圖文】:

共沉淀法制備Co 9 S 8 /C材料以及性能研究


Co9S8/C和Co9S8的XRD圖譜

SEM圖,晶面,材料,化學勢


圖2為Co9S8/C和Co9S8的SEM照片。從圖2(a)可以看出,材料出現(xiàn)片狀結構,其形成機理可能是:立方晶型的Co9S8材料在(311)晶面和(440)晶面的化學勢能高于其他晶面,晶核形成后為了降低勢能,其優(yōu)先沿著這兩個晶面增長,從而形成片狀結構[18],這說明與碳材料復合可以明顯提高Co9S8材料的導電性能[19]。對比圖2(b)可以看出,Co9S8/C材料的表面粗糙,從而使催化材料的活性位點增加,提高電解水析氧性能。圖3(a)為Co9S8/C的TEM圖。從圖3(a)可以看出,Co9S8/C催化材料呈現(xiàn)片狀結構,這與圖2(a)觀察結果一致。圖3(b)為Co9S8的高分辨率透射電鏡(HRTEM)圖。從圖3(b)可以看出,晶面間距為0.3nm,對應著Co9S8的(311)晶面,說明合成了Co9S8/C材料。

共沉淀法制備Co 9 S 8 /C材料以及性能研究


Co9S8/C的TEM圖和Co9S8的HRTEM圖

【參考文獻】:
期刊論文
[1]Pt負載Li2Co2O4的合成及其析氧性能研究[J]. 關揚,閆飛,黃亮亮,林逍,王建強.  遼寧石油化工大學學報. 2018(05)
[2]基于多壁碳納米管修飾電極的鹽酸環(huán)丙沙星的電化學檢測[J]. 叢俏,宋相孟,秦洪偉,鄭小蕾.  渤海大學學報(自然科學版). 2017(01)



本文編號:3035485

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