NiFe-P/石墨烯双功能催化剂的有效构建及其全解水性能研究

作者：杨芷奇; 孙立; 宋伟明; 赵冰; 叶军; 陈朝晖; 赵桦萍; 王福洋

来源：材料导报, 2023, (13): 1-11.

• NiFe-P
• 石墨烯
• 双功能催化剂
• 全解水

为构建低成本、高效的析氢（HER）和析氧（OER）双功能电催化剂，本文基于基团配位原理，以氧化石墨烯为载体，硝酸镍、铁氰化钾、柠檬酸三钠为原料，通过水热-磷化热解法制备磷化镍铁/石墨烯复合电催化剂（NiFe-P/RGO）。采用SEM、TEM、XRD、XPS和BET多种物理手段对NiFe-P/RGO电催化剂的化学结构和物理形貌进行了表征，并对NiFe-P/RGO电催化剂的碱性全解水性能进行了测试。研究结果表明，高活性NiFe-P与高导电性石墨烯有效复合，极大地加快了传质传荷能力，从本质上提高催化剂的电催化性能。在HER和OER反应中，NiFe-P/RGO在10 mA/cm~(2)电流密度下产氢和产氧过电位分别为125 mV和218 mV。我们将NiFe-P/RGO分别作为阴极和阳极组装成全解水装置，在10 mA/cm~(2)下，其施加电压为1.52 V，并且具有优异的稳定性。

• 单位
  齐齐哈尔大学; 化学与化学工程学院