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石墨烯支撑的碳限制Ni2P纳米晶体衍生的金属有机骨架用于高效析氧

来源:石墨烯网


石墨烯支撑的碳限制Ni2P纳米晶体衍生的金属有机骨架具有大的有效面积,更多暴露的活性位点和加强的电子转移速率。在本研究中,我们首先采用简易的溶剂热法制得氧化石墨烯支撑的镍金属有机骨架(Ni-MOF),随后将其在氩气条件下进行退火处理以获得石墨烯支撑的碳限制Ni纳米晶((Ni@C/G),最后Ni@C/G经磷化后生成Ni2P@C/G。所制得的材料展现出优异的析氧(OER)性能,在1.0 M KOH电解液中,负载10 mA cm-2电流密度仅需要285 mV的过电位,还具备出色的电化学稳定性。

Figure1. Ni2P@C/G的合成示意图。

Figure2. Ni2P@C/G和Ni2P@C的XRD图;(b)Ni2P@C/G的SEM图;(c,d)Ni2P@C/G的TEM图,其中插图是Ni2P@C/G的HRTEM图。

Figure3.(a)所制得OER催化剂测试的LSV曲线;(b)相应的Tafel斜率;(c)CV电流密度与CV扫速对应的线性关系;(d)Ni2P@C/G,Ni2P@C和石墨烯的电化学阻抗图;(e)Ni2P@C/G和Ni2P@C在350 mV过电位下的TOF值;(f)Ni2P@C/G和Ni2P@C在1.0 M KOH中进行的电化学稳定测试。

Figure4.(a,b)Ni2P@C/G在进行OER过程5000 s前后的XPS图谱;在OER稳定测试后Ni2P@C/G的(c)TEM图和(d)HRTEM图。

该研究工作于2017年发表在Chem.Commun.上。

DOI: 10.1039/C7CC03558F.

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