双金属氮化物NiMoN析氢催化剂制备及其电解海水析氢性能的研究

摘要：

电解水制氢是最具潜力的绿氢制备技术,而高效析氢反应(HER)催化剂的开发对其大规模推广意义重大.选用氯化镍和钼酸铵为镍源和钼源,通过原位生长法获得NiMo双金属催化剂前驱体,再以二腈二胺为氮源,高温氮化-程序升温法制备了一系列NiMoxN@NC催化剂(x代表钼酸铵和氯化镍的物质的量比),并对催化剂进行了结构、形貌以及金属价态表征.分别在1 mol/L KOH碱液以及模拟海水中分析了析氢(HER)性能.结果表明,碱液中NiMoxN@NC催化剂均具有良好的电荷转移速率(Rct<1Ω),具有较好的内在催化活性(Tafel斜率103～168 mV/dec).其中,NiMo0.75N@NC催化剂具有最高的极限电流(-178 mA/cm2),最小的过电势η10=0.164 V,η100=0.448 V),最高的内在催化活性,Ta-fel斜率只有103 mV/dec,且具有较好的稳定性.在海水中,在10 mA/cm2和40 mA/cm2的负载电流下,NiMo0.75N@NC催化剂依旧表现出了较好的稳定性.

关键词：氢能源、过渡双金属氮化物催化剂、NiMoN@NC催化剂、海水制氢、析氢反应(HER)过程

所属期刊栏目：80

分类号：TQ426.6;O643;TQ126.2

在线出版日期：2022-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1394-1400