編號：CPJS06186
篇名：鈷及其氧化物納米顆粒鑲嵌氮摻雜碳納米陣列的電催化水解性能研究
作者：張旗 孫碩 劉暢 賈生龍 孟祥旭 郎集會
關(guān)鍵詞： 金屬有機物框架(MOFs) 中空納米陣列結(jié)構(gòu) 電催化 全水解
機構(gòu)： 吉林師范大學(xué)物理學(xué)院
摘要： 金屬有機物框架(MOFs),特別是其衍生物,因其高比表面積的多孔結(jié)構(gòu),在能量存儲與轉(zhuǎn)換領(lǐng)域表現(xiàn)出極大的應(yīng)用前景.本文以三維(3D)柔性高導(dǎo)碳布(CarbonCloth/CC)為襯底,Co-MOF(ZIF-67)為前驅(qū)體得到鈷/鈷氧化物納米顆粒(Co-ONPs)鑲嵌的氮摻雜碳納米陣列結(jié)構(gòu)(Co-O/NC).常溫溶液生長在CC上得到均勻的ZIF-67納米棒陣列(NRAs),經(jīng)由Ar/H2還原成CoNPs鑲嵌的中空的NC陣列結(jié)構(gòu)(Co/NC),再由空氣退火處理活化得到Co-O/NC,并直接用作堿性雙功能電化學(xué)全水解電極.在1mol/L的KOH電解液中,Co-O/NC樣品的HER性能相對較好,源于其相對較高的動力學(xué)性能,、較小的電荷轉(zhuǎn)移電阻,以及較多的活性位參與到HER過程中.而對于OER性能,Co/NC則表現(xiàn)稍好,因為Co-O/NC在預(yù)氧化過程形成更穩(wěn)定的Co-O鍵,不便于OER中間體的有效吸附與解吸附.本項工作為NPs鑲嵌的中空納米陣列結(jié)構(gòu)的設(shè)計,以及在其基礎(chǔ)之上高維度復(fù)合結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,高性能電化學(xué)和柔性多功能器件的設(shè)計制備提供了良好的實例.
