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 WEI Jian;CHEN Tiantian;ZHANG Hao;ZHANG Xueping;LI Jiaxin;JIANG Yichang

作者机构：西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2022年第39卷第3期

页      面：1141-1151页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51578448,51308447) 陕西省自然科学基础研究计划重大基础研究项目(2017ZDJC-18) 留学人员科技活动择优资助项目(陕人社函789号) 陕西省教育厅科学研究计划协同创新中心项目(20JY042)。 

主　　题：溶剂热 CoNi合金 AgNWs@PPy气凝胶 电催化 析氧反应 

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Co^(2+)、Ni^(2+)浓度的增加,AgNWs@PPy@CoNi气凝胶的催化性能先增强后减弱,当Co^(2+)、Ni^(2+)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。