氮掺杂三元硫化物的制备及在高效电解水中的应用

发布时间：2021-12-22 07:57

　　开发能同时应用在析氢反应（HER）和析氧反应（OER）的高活性和高稳定性的双功能电催化剂对可再生能源的利用具有重要意义。在本研究中,我们提出了一种原位N掺杂的策略,通过合理地调控催化剂中原子的空间电子密度,来提高三元硫化物（NiMoS4）在全水电解过程中的活性和稳定性。结果表明,这种改性的N掺杂三元硫化物有着良好的动力学驱动力,为HER和OER反应提供了丰富的催化活性中心。这种自支撑的N-NiMoS4电极在极低的电池电压1.54 V（仅比理论电位高310 mV）下,就可以为双电极系统中的总水电解提供10 mA cm-2的电流密度,这一值比未经修饰的NiMoS4电极低了 130 mV。此外,电化学稳定性显示,该电极在连续工作100 h后,初始电流密度保持率为76.6%,优于工作25 h后的NiMoS4电极。另外,本论文也通过相同的N原位掺杂方式合成制备了 N-CoMoS4电极材料并对其电化学HER性能进行分析,结果表明N-CoMoS4电极材料只需95 mV就可提供10 mA cm-2的电流密度,该值相比于CoMoS4电极材料有51 mV的降低。同时电化学稳定性测试也表明N-CoMoS4电... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２不同二硫化钼的ＨＥＲ性能展示Ｗ

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图１－７ＣｏＳ２?（Ａ）


本文编号：3546046