ZIF-8@ZIF-67/LDH高效核壳纳米复合物的制备及其电催化性能研究

作者：陈莹

来源：有色金属材料与工程, 2022, 43(06): 19-25.

DOI：10.13258/j.cnki.nmme.2022.06.004

• 核壳
• ZIF-8@ZIF-67/LDH
• ZIF-8@ZIF-67
• 电催化

采用共沉淀法制备出ZIF-8@ZIF-67/LDH纳米复合物。使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、拉曼光谱仪(Raman spectrometer,Raman)和X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectrometer,XPS)对复合物的表面形貌、晶体结构和组成进行了表征。采用电化学工作站进行析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)、析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)以及水分解性能测试。结果表明，该复合物在1 mol/L的KOH水溶液中，所需的OER过电势为329 mV(η10);HER过电势为175 mV (η10)；在双电极体系中，电流密度达到10 mA/cm2，完全水分解所需的电压为1.761 V。经过12 h的HER(-20 mA/cm2)计时电位稳定性测试，末电势较初始电势只下降了6 mV左右。结合相关表征分析，催化剂的高活性得益于大的电化学活性面积的核壳结构，为反应提供丰富的活性位点，通过ZIF-8@ZIF-67和LDH的共同效应，ZIF-8@ZIF-67/LDH表现出良好的OER和HER活性以及优异的稳定性。

• 单位
  材料与化工学院; 上海理工大学