稀土氧化铈增强的钴基电解水催化材料及其性能

作     者：邱文婕 胡珍 周其洪 陈建 漆小鹏 QIU Wenjie;HU Zhen;ZHOU Qihong;CHEN Jian;QI Xiaopeng

作者机构：江西理工大学稀土学院赣州341000 

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

年 卷 期：2024年第41卷第2期

页      面：804-815页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(22065015) 

主　　题：电解水 析氢反应 析氧反应 氧化铈 磷化钴 电催化 

摘      要：探索和开发高效且低成本的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)电催化剂,对于解决能源危机和环境污染至关重要但仍具有挑战性。本文在三维的泡沫镍基底上设计并制备了一种由超薄的氧化铈和磷化钴纳米片组成的自支撑电极(CeO_(2)-CoP/NF)。当电流密度为10 mA·cm^(-2)时,CeO_(2)-CoP/NF在1 mol/L KOH和0.5 mol/L H_(2)SO_(4)中的析氢过电位分别为124 mV和142 mV;CeO_(2)-CoP/NF也能呈现优越的OER活性,电流密度为100 mA·cm^(-2)时,在1 mol/L KOH中呈现的析氧过电位为328 mV,并且具有更优越的循环稳定性。实验结果表明:CeO_(2)的引入能够减少电解液的侵蚀和提升CoP材料的电解水催化性能。这项工作为高性能的水裂解电催化剂的发展提供了新的见解。