| 纳米多孔Ni、Ni3S2/Ni复合电极的制备及其电催化析氢性能 |
| Nano-Porous Ni and Ni3S2/Ni Composite Electrodes: Preparation and Electrocatalytic Hydrogen Evolution Performance |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 周琦 | 兰州理工大学, 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 兰州 730050
兰州理工大学, 材料科学与工程学院, 兰州 730050 | zhouxq301@sina.com | | 欧阳德凯 | 兰州理工大学, 材料科学与工程学院, 兰州 730050 | | | 汪帆 | 兰州理工大学, 材料科学与工程学院, 兰州 730050 | | | 何金山 | 兰州理工大学, 材料科学与工程学院, 兰州 730050 | | | 黎新宝 | 兰州理工大学, 材料科学与工程学院, 兰州 730050 | |
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| 摘要: 采用脱合金化和水热合成的方法制备纳米多孔Ni和纳米多孔Ni3S2/Ni复合电极。通过N2吸附-脱附测试、XRD、SEM、TEM等方法表征电极的孔径分布、物相和微观结构。在1 mol·L-1的NaOH溶液中，运用线性扫描伏安（LSV）曲线、交流阻抗（EIS）谱图、恒电流电解法等测试电极的电催化析氢性能。结果表明：在电流密度为50 mA·cm-2时，与纳米多孔Ni相比，Ni3S2/Ni合金具有更低的析氢过电位以及更高的析氢活性，同时纳米多孔Ni3S2/Ni复合电极具有更低表观活化能和电子转移阻抗，进一步明确了过渡金属硫化物对电催化析氢性能的特殊贡献。 |
| 关键词: 脱合金化 水热合成 析氢反应 纳米多孔Ni3S2/Ni复合电极 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.51661018）资助。 |
| Abstract: Nano-porous Ni and nano-porous Ni3S2/Ni composite electrodes were prepared by dealloying and hydrothermal synthesis. The pore size distribution, phase and microstructure of the electrode were characterized by N2 adsorption-desorption test, XRD, SEM, TEM. In 1 mol·L-1 NaOH solution, the electrocatalytic properties toward hydrogen evolution reaction of the electrode was evaluated using linear sweep voltammetry (LSV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and constant current electrolysis method. As a result, when the current density was 50 mA·cm-2, the nano-porous Ni3S2/Ni composite electrode had a lower overpotential for hydrogen evolution reaction and higher electrocatalytic hydrogen evolution activity than the nano-porous Ni, while nano-porous Ni3S2/Ni composite electrode had lower apparent activation energy and electron transfer resistance, it further clarifies the special contribution of transition metal sulfides to the performance of electrocatalytic hydrogen evolution. |
| Keywords: de-alloying hydrothermal synthesis hydrogen evolution reaction nano-porous Ni3S2/Ni composite |
| 投稿时间：2020-07-20 修订日期：2020-12-18 |
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| 周琦,欧阳德凯,汪帆,何金山,黎新宝.纳米多孔Ni、Ni3S2/Ni复合电极的制备及其电催化析氢性能[J].无机化学学报,2021,37(3):412-420. |
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