氧化石墨烯生长钨基氧化物酸环境电催化析氢

摘要：

以磷钨酸为钨源,单层氧化石墨烯(GO)为载体,引入碳纳米管(CNTs),通过一步水热法和在空气中煅烧制备了纳米异质结(WO3-rGO-CNTs).通过FTIR、XRD、XPS、TG、SEM、EDS、TEM和BET对其进行了表征,利用线性伏安法和循环伏安法对其进行了电催化析氢(HER)反应测试.结果表明,WO3晶体粒子均匀、有序地分布在单层GO和CNTs的表面上.WO3-rGO-CNTs在酸性电解质中表现出优异的HER催化活性.当电流密度为10 mA/cm2时,其过电势为218 mV,Tafel斜率为130.5 mV/dec.当过电势为–0.5 V vs.可逆氢电极(RHE)时,其阻抗为8.2?.同时,WO3-rGO-CNTs可以在218 mV(电流密度为10 mA/cm2)过电势下,保持50 h的稳定性和耐久性,其双层电容为1.20 mF/cm2.WO3晶体与GO和CNTs间异质结结构的存在产生了协同效应:GO为WO3晶体提供了广阔的金属反应活性位点,而CNTs则提供了利于电子传输的活性轨道.

关键词：电催化产氢、单层GO、纳米异质结、电催化活性、协同效应、有机电化学与工业

所属期刊栏目：39

分类号：TQ116.2;TQ426

资助基金：国际交流合作项目;江苏省研究生培养创新工程项目

在线出版日期：2022-03-07（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：375-381