水热法制备镍负载硫磷双掺杂石墨烯电极及其电催化析氢性能研究

作     者：朱桂生 章明美 邵守言 黄春霞 黄诚 刘洪 Zhu Guisheng;Zhang Mingmei;Shao Shouyan;Huang Chunxia;Huang Cheng;Liu Hong

作者机构：江苏索普(集团)有限公司镇江212006 江苏大学化学化工学院镇江212013 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2022年第50卷第1期

页      面：89-93页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：中国博士后基金资助(2017M621656) 江苏省博士后基金资助(1701170C) 镇江市前瞻性重点研发计划项目资助(GY2019011) 

主　　题：硫磷双掺杂石墨烯 镍 析氢反应 电催化 

摘      要：设计一种高活性、高稳定性的非贵金属基催化剂,对电催化析氢的应用具有重要意义。以硫酸和植酸为硫磷掺杂剂,采用水热法合成了硫磷共掺杂石墨烯(SPG);随后,采用简单的醇热法制备了直接生长在SPG上的Ni基纳米材料(Ni/SPG)。制备的Ni/SPG电催化剂表现出杰出的析氢性能,其阻抗极低(0.48Ω),电化学活性表面积极好(32.62m^(2)/g),起始过电位低(115mV),并且具有优秀的Tafel斜率(115mV/dec)和良好的循环稳定性(5000个循环伏安循环)。这些显著的电催化性能归因于S和P双掺杂石墨烯产生更多暴露的活性中心和表面缺陷,使得小晶粒尺寸的Ni均匀地分散在其表面,并促进了它们之间的电子传输。