封装有Ni掺杂FeP纳米颗粒的氮掺杂碳纳米管作为双功能电催化剂

作     者：张含 王勇龙 张波 张述磊 马艺茹 吴则星 朱玉静 刘福胜 肖振宇 王磊 Han Zhang;Yonglong Wang;Bo Zhang;Shulei Zhang;Yiru Ma;Zexing Wu;Yujing Zhu;Fusheng Liu;Zhenyu Xiao;Lei Wang

作者机构：Key Laboratory of Eco-chemical EngineeringInternational Science and Technology Cooperation Base of Eco-chemical Engineering and Green ManufacturingQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China College of Chemistry and Molecular EngineeringQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China College of Chemical EngineeringQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China School of Materials Science and EngineeringLiaocheng UniversityLiaocheng 252059China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学）（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第12期

页      面：4630-4638页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070205[理学-凝聚态物理] 080501[工学-材料物理与化学] 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] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(52272222 and 52072197) the Outstanding Youth Foundation of Shandong Province,China(ZR2019JQ14) the Youth Innovation and Technology Foundation of Shandong Higher Education Institutions,China(2019KJC004) the Natural Science Foundation of Shandong Province,China(ZR2021MB061) the Major Scientific and Technological Innovation Project(2019JZZY020405) Taishan Scholar Young Talent Program(tsqn201909114) the Major Basic Research Program of Natural Science Foundation of Shandong Province(ZR2020ZD09) 

主　　题：metal-organic frameworks phosphide carbon nanotubes seawater electrolysis bifunctional catalyst 

摘      要：清洁能源支撑的电解海水技术是公认的最有前途的未来可持续绿色制氢途径.商用贵金属催化剂储量低、成本昂贵,且在复杂离子环境下容易快速失活的特性,严重阻碍了电解海水技术的工业化发展.本工作通过Ni掺杂Fe团簇催化碳纳米管生长,再气体磷化法,成功构建了一种含Ni掺杂FeP纳米颗粒封端的新型氮掺杂碳纳米管交织结构(NFP@NC).独特的N-CNTs交织网络,以及N-CNTs和Ni掺杂FeP的强相互作用提供了快速的传质途径,提高了气体逸出效率,并显著增强了催化剂稳定性.NFP@NC在10 mA cm^(−2)的电流密度下的析氧反应过电位为280 mV,析氢反应过电位为206 mV,低于大多数报道的铁基催化剂.本研究为构建交织的碳纳米管网络和制备高性能双功能海水电解催化剂提供了一种有效的途径.