脊椎状NiCo2O4纳米棒的制备及其析氧和氧还原性能研究

脊椎状NiCo2O4纳米棒的制备及其析氧和氧还原性能研究

论文摘要

以水热法并进一步焙烧合成脊椎状NiCo2O4纳米棒,通过透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析仪(TG)等来表征其结构形态及热稳定性.采用线性扫描法(LSV)、循环伏安(CV)研究所制备催化剂的在玻碳和旋转圆盘电极上的电催化活性:在0.1 mol·L-1KOH溶液中的电催化析氧反应(OER)和电催化氧还原反应(ORR).研究结果表明,所制备的脊椎状NiCo2O4纳米棒有大量的不饱和态, 200℃焙烧制备的脊椎状NiCo2O4纳米棒析氧过电位最小可达309 mV, Tafel斜率145.6 mV/dec,其氧还原极限电流密度在1600 rmp可达到5.095 mA·cm-2,电子转移数在3.2~3.8之间,接近四电子转移机理,其优良电化学性能可能是由于暴露了更多的边缘缺陷的缘故.

论文目录

  • 1 实验材料和方法
  •   1.1 脊椎状NiCo2O4纳米材料的制备
  •   1.2 NiCo2O4纳米材料结构及前驱体稳定性表征
  •   1.3 脊椎状NiCo2O4纳米材料电催化性能的测定
  • 2 实验结果与讨论
  •   2.1 NiCo2O4纳米材料结构及稳定性表征
  •   2.2 X射线衍射分析
  •   2.3 X射线光电子能谱分析
  •   2.4 热重分析
  •   2.5 脊椎状NiCo2O4纳米材料电催化性能的表征
  •     2.5.1 脊椎状NiCo2O4纳米材料在碱性条件下的析氧性能
  •     2.5.2 脊椎状NiCo2O4纳米材料碱性条件下的氧还原性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李作鹏,赵耀晓,刘卫,贺雯娟,刘文军,郭永,张三兵

    关键词: 纳米棒,脊椎状纳米棒,电催化活性,析氧性能,氧还原性能

    来源: 分子催化 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,材料科学,电力工业

    单位: 山西大同大学化学与环境工程学院,中国农业大学理学院应用化学系

    基金: 国家自然基金(21073113),山西省自然基金(201701D121016),大同市科技攻关项目(201819)~~

    分类号: TM911.41;TB383.1

    DOI: 10.16084/j.cnki.issn1001-3555.2019.01.009

    页码: 19-26

    总页数: 8

    文件大小: 2826K

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