高电导率银纳米线@聚吡咯@CoNi气凝胶的制备及其电催化析氧性能

作者:魏剑*; 陈甜甜; 张昊; 张雪萍; 李嘉欣; 蒋一昌
来源:复合材料学报, 2022, 39(03): 1141-1151.
DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20210518.002

摘要

针对传统贵金属析氧反应(OER)电催化剂的电导率较低、催化活性较差、成本高等问题,开发高效耐久、低成本且具有高暴露活性表面和优良导电性的电催化剂已迫在眉睫。通过冷冻干燥法合成银纳米线@聚吡咯(AgNWs@PPy)气凝胶,然后使用溶剂热法在AgNWs@PPy气凝胶骨架表面生长纳米CoNi合金,获得了OER电催化性能良好的AgNWs@PPy@CoNi气凝胶。结果表明,随着Co2+、Ni2+浓度的增加,AgNWs@PPy@CoNi气凝胶的催化性能先增强后减弱,当Co2+、Ni2+浓度为0.0175 mol/L制备的AgNWs@PPy@CoNi气凝胶在电流密度10 mA·cm-2时,过电位为346 mV,Tafel斜率为86.25 mV·dec-1,在恒定电压下经过10 h的稳定性测试,电流保持率达93.9%,具有良好的稳定性。三维独立型AgNWs@PPy气凝胶提供优良的导电性,CoNi合金提供丰富的活性位点,二者的共同作用表现出优异的OER催化性能,将有望替代贵金属催化剂而成为新型的OER催化材料。

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