多孔气凝胶Co9S8的结构调控与光电催化性能研究

作者：王涛; 廖鑫元; 贺世杰; 黄智; 林华^*

来源：西南大学学报(自然科学版), 2022, 44(04): 187-195.

DOI：10.13718/j.cnki.xdzk.2022.04.022

• 气凝胶
• Co9S8
• 双功能催化剂
• 析氧反应
• 光催化

增大比表面积、增加反应活性位点是提升过渡金属硫化物催化性能的重要途径.本文采用溶胶—凝胶法与低温处理成功制备了结构合理的Co9S8多孔气凝胶(CSA),其比表面积和孔隙率是传统方法制备Co9S8纳米片(CSS)的4倍以上.析氧反应(OER)研究表明，CSA在10 mA/cm2电流密度下的过电位为331 mV, Tafel斜率仅为75 mV/dec,而相同条件下CSS分别为400 mV和82 mV/dec;在光催化性能测试中，CSA在80 min可降解亚甲基蓝(MB)达98%以上，并保持较高的循环稳定性.机理分析发现，CSA由于气凝胶结构具有大的比表面积，在OER过程中能够快速地进行表面重构，形成更多的催化反应活性位点，发达的孔结构能加快物质/电荷的转移与传输，也有利于产生更多的电子空穴对促进光催化反应.

• 单位
  西南大学