V掺杂对Ni-Co-S/细菌纤维素基碳气凝胶电催化性能的影响

作者：吕子夜; 唐谊平; 曹华珍; 郑国渠; 侯广亚^*

来源：无机材料学报, 2020, 35(10): 1142-1148.

• 细菌纤维素
• 碳气凝胶
• 镍钴硫
• 钒掺杂
• 甲醇氧化

本研究以细菌纤维素基碳气凝胶(CA)为载体材料,通过水热法制备了Ni-Co-S/CA复合气凝胶,掺入钒元素调控材料的微观结构和性能。研究结果表明:Ni-Co-S的主要物相为NiCo2S4,次相为NiS2。随着镍钴盐浓度的增大,负载量增加,电催化峰电流密度先升后降。当镍钴盐浓度较低时,掺微量钒后, Ni-Co-S从结晶度较高的球形颗粒转变成低结晶度的方形微粒,电催化活性和稳定性都得到改善。在0.01 mol/L镍钴盐溶液中掺入3mol%V,制备的电极对甲醇具有最优的催化氧化性能,与不掺V的样品相比,其峰电流密度(78.18mA/cm2)提升了至少45.7%。Ni-Co-S/CA复合气凝胶电极具有轻质、高孔隙率等优点,有望用于便携式直接甲醇燃料电池。

• 单位
  浙江工业大学