纳米针阵列多孔材料3D CoP@CC的制备与电催化析氢性能研究

人工晶体学报 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (9): 1673-1677.

纳米针阵列多孔材料3D CoP@CC的制备与电催化析氢性能研究

周传仓;张飞鹏;吴红玉;苗义高;冯巧;杜玲枝;秦国强;张光磊

丽水学院工学院,丽水 323000;河南城建学院数理学院,建筑光伏一体化河南省工程实验室,平顶山 467036;石家庄铁道大学材料科学与工程学院,石家庄 050043;河南城建学院数理学院,建筑光伏一体化河南省工程实验室,平顶山 467036;石家庄铁道大学材料科学与工程学院,石家庄 050043

出版日期:2020-09-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
(浙江省科技计划公益类项目);(河南省高等学校重点科研项目);(河南省自然科学基金);(国家自然科学基金)

Preparation and Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction Properties of Porous 3D CoP@CC Material with Arrays of Nano-Needle Structure

ZHOU Chuancang;ZHANG Feipeng;WU Hongyu;MIAO Yigao;FENG Qiao;DU Lingzhi;QIN Guoqiang;ZHANG Guanglei

Online:2020-09-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用水热法在碳布基底上沉积了前驱体,然后在Ar气气氛中加热并用次磷酸钠在300～350℃磷化得到了纳米针阵列多孔材料3D CoP@CC,并分析了所得样品的物相、微观结构和电催化性能.XRD分析结果表明所得材料本体为正交结构的CoP,SEM分析结果表明所得阵列结构纳米针的直径在100 nm以下,长度约为10μm.电催化性能分析结果表明,制备所得该3D CoP@CC作为催化材料在0.5 mol/L硫酸溶液中表现出优异的电催化析氢性能,当电流密度为10 mA·cm-2时,过电位为124 mV.Tafel斜率为84.9 mV/dec,说明该3D CoP-CC电催化析氢的控速步为Volmer反应.从阻抗图谱可以看出有两个不完整的半圆弧,表明其具有两个时间常数,CPE2-P=0.5019意味着粗糙和多孔的电极表面产生了双层电容,电荷较难穿透,表明了阻抗的来源主要是传质与传荷.

中图分类号:

周传仓;张飞鹏;吴红玉;苗义高;冯巧;杜玲枝;秦国强;张光磊. 纳米针阵列多孔材料3D CoP@CC的制备与电催化析氢性能研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(9): 1673-1677.

ZHOU Chuancang;ZHANG Feipeng;WU Hongyu;MIAO Yigao;FENG Qiao;DU Lingzhi;QIN Guoqiang;ZHANG Guanglei. Preparation and Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction Properties of Porous 3D CoP@CC Material with Arrays of Nano-Needle Structure[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2020, 49(9): 1673-1677.

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