NF@Ni3S4@CoFe-LDHs电极用于尿素辅助碱性析氧 |
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引用本文: | 卫学玲,包维维,邹祥宇,李文虎,蒋鹏,艾桃桃.NF@Ni3S4@CoFe-LDHs电极用于尿素辅助碱性析氧[J].精细化工,2023(2):349-355. |
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作者姓名: | 卫学玲 包维维 邹祥宇 李文虎 蒋鹏 艾桃桃 |
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作者单位: | 陕西理工大学材料科学与工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年科学基金项目(51504147); |
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摘 要: | 具有较高过电势的阳极析氧反应(OER)是电解水的关键半反应。利用理论过电势为0.37 V的尿素氧化反应(UOR)来降低阳极反应过电势。采用水热法在泡沫镍(NF)基底上原位构建NF@Ni3S4后,利用电化学沉积的方法在NF@Ni3S4表面生长Co Fe-LDHs,得到异质核壳结构NF@Ni3S4@Co Fe-LDHs电极。在尿素辅助碱性析氧反应过程中,该电极的分级结构可加快对中间产物的吸附和质子的解吸速率。在浓度为1 mol/L KOH电解液中,该电极在283 mV的过电势下可驱动100 mA/cm2的电流密度,塔菲尔斜率为55.9 mV/dec。在浓度为0.10、0.33和0.50 mol/L尿素与1 mol/L KOH混合电解液中,该电极均仅需1.33 V vs.RHE电压即可获得10m A/cm2的电流密度。在0.33 mol/L尿素和1 mol/L KOH混合电解液中,该电极可稳定运行20 h。
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关 键 词: | 析氧反应 尿素氧化 电解水 催化电极 核壳结构 有机电化学与工业 |
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