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FeOOH-Ni(OH)2复合材料的制备及其电催化析氧性能

来源期刊:复合材料学报2020年第8期

论文作者:涂言言 赵子涵 孙一强

文章页码:1944 - 1950

关键词:FeOOH-Ni(OH)2复合材料;核壳结构;协同效应;电催化;析氧反应;

摘    要:以碳纤维布(CFC)为基底,通过两步法(恒电流电沉积法、溶剂热法)成功制备了FeOOH-Ni(OH)2复合材料。与FeOOH和Ni(OH)2相比,该FeOOH-Ni(OH)2复合材料作为电催化剂时,电催化析氧反应(OER)活性显著提高。在1 mol/L KOH电解质溶液中,达到10 mA·cm-2电流密度时所需要的过电位仅为270 mV,Tafel斜率为78 mV/dec,电化学阻抗谱进一步揭示了电解过程中良好的动力学特性。FeOOHNi(OH)2复合材料在碱性介质中具有优异的稳定性,其在高电流密度下(50 mA·cm-2)的过电势经过连续24 h的测试之后几乎没有发生明显变化。FeOOH和Ni(OH)2之间的强电子相互作用和协同效应有效提高了电导性,促进了电荷转移;此外,这种核壳结构有效增强了电催化活性面积,进而增强了其电催化析氧性能。

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FeOOH-Ni(OH)2复合材料的制备及其电催化析氧性能

涂言言,赵子涵,孙一强

济南大学化学化工学院

摘 要:以碳纤维布(CFC)为基底,通过两步法(恒电流电沉积法、溶剂热法)成功制备了FeOOH-Ni(OH)2复合材料。与FeOOH和Ni(OH)2相比,该FeOOH-Ni(OH)2复合材料作为电催化剂时,电催化析氧反应(OER)活性显著提高。在1 mol/L KOH电解质溶液中,达到10 mA·cm-2电流密度时所需要的过电位仅为270 mV,Tafel斜率为78 mV/dec,电化学阻抗谱进一步揭示了电解过程中良好的动力学特性。FeOOHNi(OH)2复合材料在碱性介质中具有优异的稳定性,其在高电流密度下(50 mA·cm-2)的过电势经过连续24 h的测试之后几乎没有发生明显变化。FeOOH和Ni(OH)2之间的强电子相互作用和协同效应有效提高了电导性,促进了电荷转移;此外,这种核壳结构有效增强了电催化活性面积,进而增强了其电催化析氧性能。

关键词:FeOOH-Ni(OH)2复合材料;核壳结构;协同效应;电催化;析氧反应;

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