共沉淀法制备Co 9 S 8 /C材料以及性能研究

发布时间：2021-02-15 20:25

　　氢能作为新能源在未来的能源发展中发挥至关重要的作用。电解水制氢包括析氢和析氧两个半反应,具有低成本、无污染、储量丰富等优点,而析氧反应是电解水制氢中的决速步骤。介绍了一种简单的共沉淀方法,将碳材料复合到Co₉S₈催化材料上,并对其析氧性能进行了表征。对比没有碳材料复合的Co₉S₈,少量碳材料复合可以明显提高Co₉S₈的电解水析氧性能。通过X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、极化曲线、计时电流以及交流阻抗等技术对材料进行结构、形貌表征及电化学性能测试。结果表明,制备的Co₉S₈/C材料无杂相,在电流密度为10 mA/cm²时,过电势为350 mV,塔菲尔斜率为102 mV/dec,具有高的电催化产氧性能。 

【文章来源】：辽宁石油化工大学学报. 2020,40(02)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

Co9S8/C和Co9S8的XRD图谱

图2为Co9S8/C和Co9S8的SEM照片。从图2(a)可以看出，材料出现片状结构，其形成机理可能是：立方晶型的Co9S8材料在（311）晶面和（440）晶面的化学势能高于其他晶面，晶核形成后为了降低势能，其优先沿着这两个晶面增长，从而形成片状结构[18]，这说明与碳材料复合可以明显提高Co9S8材料的导电性能[19]。对比图2(b)可以看出，Co9S8/C材料的表面粗糙，从而使催化材料的活性位点增加，提高电解水析氧性能。图3(a)为Co9S8/C的TEM图。从图3(a)可以看出，Co9S8/C催化材料呈现片状结构，这与图2(a)观察结果一致。图3(b)为Co9S8的高分辨率透射电镜（HRTEM）图。从图3(b)可以看出，晶面间距为0.3nm，对应着Co9S8的(311)晶面，说明合成了Co9S8/C材料。

Co9S8/C的TEM图和Co9S8的HRTEM图

【参考文献】：
期刊论文
[1]Pt负载Li2Co2O4的合成及其析氧性能研究[J]. 关扬,闫飞,黄亮亮,林逍,王建强.  辽宁石油化工大学学报. 2018(05)
[2]基于多壁碳纳米管修饰电极的盐酸环丙沙星的电化学检测[J]. 丛俏,宋相孟,秦洪伟,郑小蕾.  渤海大学学报(自然科学版). 2017(01)



本文编号：3035485