自支撑非晶Ce-FeHPi/NF电极的电解海水性能研究OA北大核心CSTPCD
为了解决现有的能源危机,实现持续的海水电解,需要设计高效的电催化剂来应对阳极析氧反应缓慢与氯离子(Cl~–)腐蚀的问题。本研究在泡沫镍(NF)骨架上采用一步式水热法制备了一种具有独特纳米结构的改性Ce-FeHPi/NF电极。实验结果表明,Ce掺杂调节了FeHPi/NF的表面形貌,形成了非晶型纳米球,这不仅使催化层生长为致密紧实的纳米结构,而且大幅提高了电极的活性表面积,从而明显提高了电催化活性。此外,磷酸基可有效排斥电极表面的Cl~–,增强其耐腐蚀性,使其在海水中长期稳定运行。10%Ce-FeHPi/NF电极在碱性模拟海水(1 mol·L^(–1)KOH+0.5 mol·L^(–1)NaCl)电解液中,仅需要较低的过电位(296 mV)即可达到100 mA·cm^(–2)的电流密度。在1 mol·L^(–1)KOH+1 mol·L^(–1)NaCl电解液中,10%Ce-FeHPi/NF电极在恒电位1.774 V(vs.RHE)下实现了超过130 h的稳定运行。本研究所制备的改性纳米结构材料有效提高了电极的析氧活性,为海水电解阳极催化材料的发展提供了一条新的途径。
肖文艳;付艳;杨书镔;朱洁;程照阳;温小煦;唐嘉繁;于亮;张骞
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500 西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500 西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500 西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500 西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500 西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500 西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500 西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500西南石油大学新能源与材料学院新能源材料及技术研究中心,成都610500
化学工程
海水电解阳极材料磷酸化合物一步式水热
《无机材料学报》 2024 (12)
P.1348-1356,I0003-I0006,13
四川省重大科技专项揭榜挂帅项目(2022ZDZX0042)。
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