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摘要
为考察V掺杂Co4N的电解水催化性能,通过一步水热法合成含有Co/V的双金属氢氧化物前驱体CoV-LDH,并以尿素作为氮源,通过化学气相沉积法促使CoV-LDH向其氮化物结构实现相转变,从而获得钒掺杂的氮化四钴V-Co4N,该材料表现为由三维泡沫镍支撑的二维纳米片阵列结构。通过电化学法研究了V-Co4N的电解水催化特性,实验表明所得目标结构具有双功能型电解水催化特性,当驱动电流密度为10 m A/cm2时,其阴极端和阳极端所需过电势分别为61 m V和245 m V,相较于现有商用催化剂具备较强的竞争优势。进一步横向对比研究了引入Mo、Mn、Cr不同金属掺杂,不同热处理温度以及不同阴离子配位的因素对目标结构的电催化活性的影响。结果表明:引入V掺杂,N作为钴阴离子配位,且采用350℃热处理所得目标产物具有最佳催化活性和经济效应。
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