三维自支撑Ni_2P纳米片阵列的制备及析氢性能

开发性能优异的电解水析氢催化剂,减小析氢反应的过电位,降低氢燃料制备成本是电解水制氢技术应用的关键。采用恒电位沉积技术在镍泡沫上制备出镍羟基氧化物(Ni-LDH)纳米片前驱体,再通过低温磷化得到Ni_2P纳米片阵列,并作为自支撑电极用于碱性环境下的催化析氢反应。结果表明:调整恒电位沉积时间能够有效调节Ni-LDH纳米片的尺寸及分布;当电沉积时间为7min时,前驱体形成均匀的纳米片阵列且没有明显堆积;经过磷化得到的Ni_2P纳米片具有最大的双电层电容(40.1mF/cm~2),催化析氢电流密度为10.0mA/cm~2时所需的过电位最小(134.0mV),塔菲尔斜率最低(91.0mV/dec);三维自支撑Ni_2P纳米片阵列连续测试24h后得到的析氢电流稳定,表明Ni_2P纳米片阵列具有很好的析氢稳定性,在碱性环境下有电解水获得氢气的潜力。