氫能作為新能源在未來的能源發(fā)展中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。電解水制氫包括析氫和析氧兩個半反應(yīng),具有低成本、無污染、儲量豐富等優(yōu)點,而析氧反應(yīng)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(fù)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(fù)合的Co₉S₈,少量碳材料復(fù)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(shù)對材料進行結(jié)構(gòu)、形貌表征及電化學(xué)性能測試。結(jié)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(xué)學(xué)報. 2020,40(02)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

Co9S8/C和Co9S8的XRD圖譜

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(jié)構(gòu)，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(xué)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(jié)構(gòu)[18]，這說明與碳材料復(fù)合可以明顯提高Co9S8材料的導(dǎo)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(jié)構(gòu)，這與圖2(a)觀察結(jié)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(yīng)著Co9S8的(311)晶面，說明合成了Co9S8/C材料。

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(guān)揚,閆飛,黃亮亮,林逍,王建強.  遼寧石油化工大學(xué)學(xué)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(xué)檢測[J]. 叢俏,宋相孟,秦洪偉,鄭小蕾.  渤海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)



本文編號：3035485