钴和氮修饰的多孔碳作为高效的析氢电催化剂的研究

张巧玲; 朱朕; 崔丽莉

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采用水热的方法制备了钴修饰的3D石墨烯水凝胶,将该水凝胶浸渍在2-甲基咪唑溶液中获得了ZIF-67与3D石墨烯的复合材料,其结合了3D石墨烯和ZIF-67的孔结构特征,通过改变热解温度对材料的功能性和孔结构进行调节,经过高温热解后制得的金属钴纳米粒子嵌入于N掺杂多孔碳的材料(Co/N/GA).通过SEM、TEM、XRD、XPS和Raman等测试手段对催化剂进行了形貌和结构的表征,以及利用循环伏安曲线、线性扫描伏安法、交流阻抗谱图和计时电流等谱图对电化学性能进行了详细的研究.结果表明,所制备的钴、氮双掺的多级孔碳材料具有较高的比表面积、较高的氮含量和优异的电子传输能力,因此优化的Co/N/GA-900催化剂在酸性和碱性溶液中,电催化析氢反应起始过电位分别为0和30mV,电流密度在10mA/cm2的电位分别是45和67mV,Tafel曲线斜率分别为44和88mV dec?1,证明了本文所获得的催化剂具有优异的催化活性,而且稳定性测试也说明该催化剂具有优异的稳定性.

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来源
《长春理工大学学报（自然科学版）》 |2019年第2期|131-136|共6页
作者
张巧玲; 朱朕; 崔丽莉;
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作者单位

长春理工大学化学与环境工程学院,长春 130022;

长春理工大学化学与环境工程学院,长春 130022;

长春理工大学化学与环境工程学院,长春 130022;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类电化学、电解、磁化学;
关键词
MOFs; 多级孔; 析氢反应; 石墨烯;

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