血小板状Ru掺杂Ni 2 P纳米催化剂的合成及其双功能电催化析氢和析氧性能
发布时间：2021-10-27 20:05
采用简单的一锅法制备了血小板状Ru掺杂Ni2P纳米片催化剂。金属Ru的引入不但显著增强了催化剂的电子传输性能,而且导致血小板状纳米片表面产生了大量阶梯/位错缺陷;此外,电催化活性位点测试表明Ru和Ni2P均是电催化的有效活性组分。这些因素共同促进了电催化析氢（HER）和析氧反应（OER）过程。对于HER,该催化剂表现出明显优于单一Ni2P和Ru且接近商用20%（w/w）Pt/C催化剂的初始电位（35 mV）和Tafel斜率(34 mV·dec-1)以及长久的稳定性（3 000圈）。对于OER,该催化剂表现出优于Ni2P、Ru、20%Pt/C且接近商用IrO2催化剂的初始电位（1.54 V）和过电势η10（0.49 V）。
【文章来源】：无机化学学报. 2020,36(06)北大核心SCICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
血小板状Ru-Ni2P产物的(a)TEM图(插图是血小板图),(b,c)HRTEM图,(d)AFM图,(e)元素面分布图和(f)EDS线扫图
图1 血小板状Ru-Ni2P产物的(a)TEM图(插图是血小板图),(b,c)HRTEM图,(d)AFM图,(e)元素面分布图和(f)EDS线扫图实验还表明，Ru的投料量对Ru-Ni2P纳米片结构有影响。在保持其它实验条件不变的情况下，改变Ru的用量进行了以下对比实验。当减少Ru的投料量由0.5 mmol至0.3 mmol时，得到了形貌相似但尺寸变小(～24 nm)的纳米片(图3a，产物标记为Ru0.3-Ni2P)；而增加Ru的投料量至1.5 mmol时，则得到纳米片和多面体的混合物，且尺寸均一性变差(图3b，产物标记为Ru1.5-Ni2P)。这表明Ru的引入可以增大Ni2P纳米片的尺寸，但过多的Ru会破坏其纳米片形貌，有多面体状颗粒生成，并影响产物尺寸的均一性。
另外，为了性能比较，我们还制备了单一的Ru纳米颗粒和Ni2P纳米片。当保持其它实验条件不变，在不加钌源(RuCl3)的条件下，可得到Ni2P纳米片(图4)；类似的，在不加镍源(Ni(HCOO)2)和磷源(TOP)的情况下，可得到Ru纳米颗粒(图5)。图4 Ni2P纳米片的(a)EDS,(b)TEM和(c)XRD图
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯负载超薄二硫化钼杂化材料的电催化析氢性能[J]. 郭树旺,高占勇,宋金玲,布林朝克,张邦文. 无机化学学报. 2019(07)
本文编号：3462242
【文章来源】：无机化学学报. 2020,36(06)北大核心SCICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
血小板状Ru-Ni2P产物的(a)TEM图(插图是血小板图),(b,c)HRTEM图,(d)AFM图,(e)元素面分布图和(f)EDS线扫图
图1 血小板状Ru-Ni2P产物的(a)TEM图(插图是血小板图),(b,c)HRTEM图,(d)AFM图,(e)元素面分布图和(f)EDS线扫图实验还表明，Ru的投料量对Ru-Ni2P纳米片结构有影响。在保持其它实验条件不变的情况下，改变Ru的用量进行了以下对比实验。当减少Ru的投料量由0.5 mmol至0.3 mmol时，得到了形貌相似但尺寸变小(～24 nm)的纳米片(图3a，产物标记为Ru0.3-Ni2P)；而增加Ru的投料量至1.5 mmol时，则得到纳米片和多面体的混合物，且尺寸均一性变差(图3b，产物标记为Ru1.5-Ni2P)。这表明Ru的引入可以增大Ni2P纳米片的尺寸，但过多的Ru会破坏其纳米片形貌，有多面体状颗粒生成，并影响产物尺寸的均一性。
另外，为了性能比较，我们还制备了单一的Ru纳米颗粒和Ni2P纳米片。当保持其它实验条件不变，在不加钌源(RuCl3)的条件下，可得到Ni2P纳米片(图4)；类似的，在不加镍源(Ni(HCOO)2)和磷源(TOP)的情况下，可得到Ru纳米颗粒(图5)。图4 Ni2P纳米片的(a)EDS,(b)TEM和(c)XRD图
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯负载超薄二硫化钼杂化材料的电催化析氢性能[J]. 郭树旺,高占勇,宋金玲,布林朝克,张邦文. 无机化学学报. 2019(07)
本文编号：3462242
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