摘要
为开发出一种高效且低能耗的电解水制氢催化剂,引入界面工程调控手段,构筑了包含CeO2和FeOOH界面结构的纳米复合材料CeO2@FeOOH。首先通过一步水热法制备了CeO2纳米结构,随后以其为基底材料,采用水浴法,以FeSO4·7H2O作为铁源,Fe2+水解并被氧化最终于CeO2表面形成FeOOH结构。材料的微观形貌及其物相结构表征证实,所得复合材料为无定型结构的纳米颗粒,且负载的FeOOH表现为无特定晶型结构。电化学测试结果表明,所得材料CeO2@FeOOH具有碱性电解水阳极端催化活性,当驱动电流密度为10 m A/cm2时,其所需过电势为292 m V,相较于其构筑界面前的单体材料CeO2(335 mV)和FeOOH (340 mV)分别提升12.8%和14.1%。结果表明:通过构筑CeO2和FeOOH界面结构,能够有效提升复合材料的碱性电解水催化活性,且所得材料CeO2@FeOOH相较于商用催化剂具有低成本、长周期稳定性以及高催化活性的竞争优势。
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