两步法构筑Ni(OH)2/CeO2@Ni3S2/NF复合电极用于高效电催化析氧反应

作者：杨玛萌; 李妍; 刘江英; 许文轩; 郭凤英; 张军军; 包维维^*

来源：功能材料, 2023, 54(08): 8140-8156.

• 电催化剂
• 析氧反应
• 电沉积
• 过渡金属硫化物
• 纳米复合物

电化学水裂解制氢是生产清洁能源的方式之一，然而析氧反应(OER)这一重要的半反应涉及复杂四电子转移而显著降低了整体水裂解的效率。利用界面工程，采用电沉积的方法使Ni(OH)2/CeO2杂化物颗粒修饰原位生长在泡沫镍(NF)上的Ni3S2纳米片阵列从而成功制备一种高效且稳定的OER复合电极。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对电极材料的微观结构、物相组成和表面元素价态进行表征和分析。在1.0 M KOH电解液当中，驱动100 mA/cm2电流密度所需过电势仅为330 mV,其Tafel斜率为150.7 mV/dec,且至少能保持25 h的耐久性。优越的电催化性能是由于Ni(OH)2/CeO2颗粒与Ni3S2纳米阵列产生的协同催化效应以及Ce4+阳离子对OER活性组分的生成起到促进作用。研究证实稀土化合物在修饰硫化物催化剂方面具有一定的潜力，可广泛应用于能源催化领域。

• 单位
  陕西理工大学; 宁夏大学; 化学化工学院