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开发用于水分解的高效稳定、低成本非贵金属电催化剂，特别是在同一电解质中对阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)都具有高效作用的电催化剂是一项挑战。以六水合硝酸钴、尿素、氟化铵和硒粉为原料，采用水热和高温固相法在镍网上原位构筑了CoSe2@NF，采用XRD、XPS、SEM和TEM对CoSe2@NF进行物相分析和形貌表征，并在碱性电解液中对CoSe2@NF的电催化析氧和析氢性能进行了测试。结果表明，表面粗糙的串珠状纳米线结构极大地增加了CoSe2有效活性位点的数量。该催化电极在OER和HER中均表现出高而稳定的催化活性。将CoSe2@NF作为全解水槽的阴阳极，在1.6 V槽电压下即可产生10 mA/cm2的电流，并可在1.7 V的电压下稳定运行100 h。这项研究为全解水提供了一种经济有效的解决方案. 相似文献
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采用一步水热合成的方法在钼网(MF)上原位构筑MoSe2/CoSe2异质结构电催化剂。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X光电子能谱仪(XPS)等对MoSe2/CoSe2异质结构的物相和形貌进行了表征，并在1 mol/L KOH电解液中对该电催化剂的析氢反应(HER)性能进行了测试。结果表明：MoSe2/CoSe2@MF-2为枝状阵列异质结构，在电流密度为10 mA/cm2下，其过电势为172.3 mV,Tafel斜率为45.8 mV/dec,表现出良好的HER性能和结构稳定性。该异质结构电催化剂的成功构筑，为后续硒化物异质结及其在电催化中的应用提供了良好的思路和研究基础。 相似文献
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简单快速地制备活性高、稳定好的电催化剂用于电解水制氢具有重要意义。以六水合硝酸钴为原料,利用三电极体系电化学工作站,在-1.0 V恒电位下在镍网上快速电沉积制备出Co（OH）2@NF,采用XRD、XPS和SEM对Co（OH）2@NF进行物相分析和形貌表征,在1 mol/L KOH电解液中对其电催化析氧性能进行了测试。结果表明,超薄片状结构增加了Co（OH）2@NF与电解液的接触面积,增大了参与反应的有效活性位点数量。驱动10 mA/cm2的电流密度需要过电位为280 mV,塔菲尔斜率为70 mV/dec;具有良好的析氧稳定性和耐久性。 相似文献
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氢能作为一种高能量密度、低分子质量以及无污染的绿色能源,未来有望替代传统能源。电解水制氢过程简单且是生产高纯度氢的重要方法,但水电解过程中反应动力学缓慢,严重影响电解水制氢的效率。过渡金属硫化物(TMSs)催化剂由于其低廉的价格和优异的电催化性能而成为研究重点。综述了TMSs催化剂最新研究成果和应用,以氢析出反应(HER)和氧析出反应(OER)的反应机理为出发点,通过电化学测试和电极表征的评估方法,重点介绍TMSs催化剂的制备方法及分析其在电催化水解制氢技术的研究进展。并针对TMSs催化材料面临的发展和问题进行讨论,为进一步提高TMSs的电解水制氢性能提供了崭新的思路。 相似文献
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电解水制氢的阳极析氧反应(OER)需要较高的过电位来克服缓慢动力学。为此,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。采用水热和电化学沉积的方法,构建异质核壳结构的NF@Ni3S4@CoFe-LDHs催化电极用于尿素辅助碱性析氧反应。得益于分级结构和异质物种在界面的协同作用,电极表面对中间产物吸附和质子的解吸速率加快,水和尿素分子的分解能垒大大降低。在x mol/L的尿素(x=0.1,0.33和0.5)和1mol/L KOH混合溶液中,该电极驱动10 mA/cm2的电流密度仅需要100 mV的过电势。在0.33 mol/L的碱性尿素溶液中, NF@Ni3S4@CoFe-LDHs电极驱动的最高电流密度比1mol/L KOH溶液中高116 mA,并可在稳定运行20 h的同时保持良好的循环性。该催化电极在碱性电解水制氢和尿素污水处理方面有较好的而应用前景。 相似文献
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