不同镍基硒化物的可控制备及其析氢催化性能对比研究
作者单位:重庆大学化学化工学院
会议名称:《“一带一路,引领西部发展”——2017年中西部地区无机化学化工学术研讨会》
会议日期:2017年
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)]
摘 要:过渡金属硒化物具有多变的电子态、优良的结构柔性和功能可调控性,在电解析氢等若干电化学反应中均表现出了优异的催化性能,被视为极具发展前景的新型非贵过渡金属类电催化材料。然而,国内外相关研究所报道的过渡金属硒化物多为二维层状化合物,其固有导电性不高,这是限制过渡金属硒化物析氢活性进一步提高的关键问题。本文选取鲜有报道的镍基硒化物为研究对象,采用Ni(OH)为前驱体,利用水热法制备出了两种结构可控的镍基硒化物。对比研究发现:通过改变硒化程度,可以改变产物中Ni与Ni的相对含量,该相对含量值与产物的晶相密切相关;硒化程度较低时,所得产物为单斜晶系的NiSe;硒化程度加深时,产物中部分Ni继续转变生成Ni3+,所得产物为立方相的NiSe。电化学测试结果显示,NiSe/Ni显示出更加优异的催化活性,在100 mA/cm的电流密度下,其过电位比NiSe/Ni正移了127 mV。这主要是由于NiSe为电子良导体,且具有适当的Ni/Ni含量比,兼具活性相与导体相的特性,使得析氢活性大幅提升。