Ni掺杂Mo_(2)C/C双功能催化剂的制备及其电解水性能的研究

作     者：陈鸿明 范胜琪 宋琪 蒋玲 陈拥军 李建保 张雪艳 CHEN Hongming;FAN Shengqi;SONG Qi;JIANG Ling;CHEN Yongjun;LI Jianbao;ZHANG Xueyan

作者机构：海南大学材料科学与工程学院海口570228 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2025年第54卷第1期

页      面：158-164页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：海南省自然科学基金青年基金(323QN194) 海南大学科研基金(KYDQ(ZR)-22042) 

主　　题：Mo_(2)C Ni掺杂 析氢反应 析氧反应 全解水 双功能催化剂 

摘      要：随着全球环境问题的日益突出,化石燃料的日益枯竭,寻找可再生能源成为了一项艰巨的任务。电解水制氢通过析氢反应(HER)和析氧反应(OER)同时产生氢气和氧气,是一种高效、绿色的制氢方法,吸引了越来越多的科研人员的兴趣。但是,目前商用贵金属催化剂(Pt/C和RuO_(2)/IrO_(2))价格贵且储量少,因此,开发具有高性能、低成本、高稳定性的非贵金属电催化剂成为了研究热点。本文通过简单的盐模板热解法成功制备了具有三维(3D)纳米片结构的Ni@Mo_(2)C/C催化剂。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对Ni@Mo_(2)C/C的组成、形貌及结构进行了表征,通过X射线光电子衍射仪(XPS)对元素组成及元素价态进行了分析,并考察了Ni@Mo_(2)C/C的电化学性能。结果表明,在电流密度为10 mA·cm^(-2)时,Ni@Mo_(2)C/C催化剂的HER和OER的过电位分别为47和232 mV。在全解水测试中,仅需要1.61 V即可驱动10 mA·cm^(-2)的电流密度,且可持续稳定工作100 h。