串连Co_(3)O_(4)十二面体的铜网自支撑电极用于电催化反应

作     者：何静 赵箬澜 刘智博 于鹏 HE Jing;ZHAO Ruolan;LIU Zhibo;YU Peng

作者机构：哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料教育部重点实验室哈尔滨150025 

出 版 物：《黑龙江大学自然科学学报》 (Journal of Natural Science of Heilongjiang University)

年 卷 期：2024年第41卷第2期

页      面：185-190页

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：黑龙江省自然科学基金优秀青年项目(YQ2022B008) 黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(202110231068,S202210231010)。 

主　　题：Co_(3)O_(4) 析氢反应 析氧反应 锌-空气电池 铜网 

摘      要：钴基材料资源丰富且廉价,具有代替铂基催化剂的潜力。粉体催化剂的性能测试不可避免使用黏结剂,容易堆积掩埋活性位点,对于催化性能非常不利。在铜网上原位构筑串联有钴基十二面体的Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)分级结构自支撑电极,并考察了其在碱性体系中的析氢反应(Hydrogen evolution reaction,HER)和析氧反应(Oxygen evolution reaction,OER)性能。结果显示,对于HER反应,Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)材料仅需232 mV的过电势就能达到20 mA·cm^(-2)的电流密度,对于OER性能,Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)材料在电流密度为20 mA·cm^(-2)时有320 mV的过电位,优于商业Pt/C催化剂。此外,用此自支撑电极组装的锌-空气电池可以稳定循坏160 h,没有明显电压衰减。