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磷化镍钼电催化剂的制备及其析氢性能研究OA

Study on preparation of nickel-molybdenum phosphide electrocatalysts and its hydrogen evolution performance

中文摘要英文摘要

目前商用的电解水催化剂是以铂和铱为代表的贵金属催化剂.然而,贵金属催化剂存在的地球存储量少、价格昂贵等问题阻碍了其大规模应用.本研究通过一步煅烧法成功合成了NiMoP电催化剂,并且研究了不同金属磷源和钼源加入量对材料的形貌及电催化产氢性能影响.研究表明,催化剂中Mo与Ni双金属之间的协同作用有利于加快电荷传输,双金属间的耦合作用具有比单金属相催化剂(MoP和Ni2P)更丰富的电子结构和几何结构,有效改善了单一过渡金属磷化物的催化性能不稳定等问题;在1.0 M KOH中,当电流密度为10 mA/cm2时,NiMoP电催化剂需要的过电势比MoP和Ni2P电催化剂分别降低了 206 mV和121 mV,并且可以至少稳定工作40 h.该研究对开发新型过渡双金属电催化剂具有重要指导意义.

Currently,commercially available electrolytic water catalysts are primarily precious metal catalysts represented by platinum and iridium.However,issues such as limited global reserves and high cost of precious metal catalysts hinder their large-scale application.This study successfully synthesized a NiMoP electrocatalyst via a one-step calcination method and investigated the effects of varying metal phosphorus and molybdenum source additions on the material's morphology and electrocatalytic hydrogen production performance.The results in-dicate that the synergistic interaction between Mo and Ni in the bimetallic catalyst enhances charge transfer.The coupling between these two metals yields a richer electronic and geomet-ric structure compared to single-metal phase catalysts(MoP and Ni2P),effectively addressing issues such as the unstable catalytic performance of single transition metal phosphides.At a current density of 10 mn A/cmn2 in 1.0 M KOH,the NiMoP electrocatalyst exhibited an over-potential 206 mV and 121 mV lower than MoP and Ni2P catalysts,respectively,while main-taining stable operation for at least 40 hours.This research provides significant guidance for developing novel transition bimetallic electrocatalysts.

张松竹;萧礼标;曹丽云;聂光临;闫振华;赵勇;李嘉胤

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化学化工

耦合作用金属磷化物电催化剂

coupling actionmetal phosphideelectrocatalyst

《陕西科技大学学报》 2026 (2)

124-133,10

国家自然科学基金项目(52572110)广东省大尺寸陶瓷薄板企业重点实验室开放基金项目(kFkT2026001)陕西省西安市秦创原科技成果转化项目(202401)

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