多孔枝晶镍铜合金的制备及其电催化析氢、肼氧化性能
孙强强; 周春生; 张国春; 王增林
【期刊名称】《无机化学学报》 【年(卷),期】2024(036)004
【摘要】以镍网(NM)为基体,采用氢气泡模板法合成了独立分相金属Ni、Cu为主晶相、具有四级复合微纳结构的镍铜合金电催化剂(NiCu/NM).在电催化析氢(HER)及肼氧化(HzOR)反应中,NiCu/NM表现出优良的催化活性,在1.0 mol·L-1 KOH(含0.5 mol· L-1N2H4·H2O)溶液中,电流密度为10 mA· cm-2时,其需要的HER及HzOR过电势分别为104和41 mV;在双电极体系中,电流密度为100 mA· cm-2时,NiCu/NM的分解槽压仅为0.536 V,远低于全水分解过程所需的1.921 V,大大提高了电池的产氢效率.无论三电极体系还是双电极体系,NiCu/NM均表现出优异的催化活性及稳定性.分析认为,镍铜合金薄膜的多级复合结构使其展现出增大了近14倍的电化学活性面积(ECSA),为电催化反应提供了大量催化活性位点,也为电极表面的电荷传输、物质传递提供了充足的通道;Cu的掺入提高了材料的本征HER活性,两者协同促进了电催化活性的提升,其中NiCu/NM的结构优势对其优良的催化性能起主导作用. 【总页数】12页(703-714)
【关键词】电解水; 镍铜合金; 氢气泡模板法; 析氢反应; 肼氧化反应 【作者】孙强强; 周春生; 张国春; 王增林
【作者单位】商洛学院化学工程与现代材料学院 陕西省尾矿资源综合利用重点实验室 商洛726000; 陕西师范大学化学化工学院 应用表面与胶体化学教育部重点实验室 西安710119
【正文语种】中文
【中图分类】TQ151.1; O611.4 【相关文献】
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多孔枝晶镍铜合金的制备及其电催化析氢、肼氧化性能
