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高活性磷化二钴/多孔碳(Co2P/C)电催化析氧催化剂

由于当今人类社会所面临的能源与环境压力,寻求高活性、低成本以及长期稳定性的产氧催化剂,仍然是电催化水分解制氢领域的核心问题。过渡金属磷化物由于活性较高,成本低廉被认为是较有前景的催化剂材料。然而,过渡金属磷化物低的电荷传输效率与电化学不稳定性限制了这一材料体系的进一步发展。

鉴于此,我们报道了一种简单并可规模化合成的方法,成功制备了锚定在非晶多孔碳载体上的Co2P纳米颗粒(Co2P/C),实现了良好的电催化产氧性能和较长时间的电化学稳定性。通过系列表征和分析,我们认为多孔碳载体的高比表面积导致了催化活性位点的充分暴露,并且Co2P纳米颗粒与多孔碳载体之间的锚定式结构确保了Co2P/C催化剂较高的电荷传输效率和较好的稳定性。得益于这些结构特点,Co2P/C催化剂在10 mAcm-2的电流密度下,过电位仅为281 mV, 塔菲尔斜率为69 mV/dec,并且经过30小时的稳定性测试以后,性能没有明显衰减。这些性能指标全面优于商业RuO2

 

文章链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2018.00580/full

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