通过反应性磁铁子喷射合成的NiMo-C涂层,用于在酸性环境中作为进化反应的催化剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 开发用于演化反应 (HER) 的高效电催化剂对于清洁能源技术至关重要.
• -合金 (NiMo) 是 HER 催化的有希望的候选物,但它们的性能可以通过结构修改来提高.
• 碳合并提供了一条调整基于NiMo的材料属性的途径.

研究的目的:

• 通过反应磁铁子喷射合成的NiMo-C涂层的结构演变和特性.
• 评估这些NiMo-C涂层作为酸性介质中演化反应 (HER) 的电催化剂的潜力.
• 为了将涂层结构和特性与HER性能和耐腐蚀性相关联.

主要方法:

• 合成NiMo-C涂层使用有变碳含量的反应磁铁喷雾.
• 使用技术来确定结晶性,纳米结构和组成的结构特征.
• HER活动的电化学评估,包括Tafel斜率和超电位测量.
• 在酸性环境下对抗腐蚀的评估.
• 湿度测量以确定接触角度的歇斯底里.

主要成果:

• 涂层结构从纳米晶体转变为无形,最后转变为准无形的纳米柱状结构,碳含量增加.
• 纳米柱状结构的特点是金属柱子被无形碳外包围.
• 中等碳含量涂层表现出最佳的HER性能和高耐腐蚀性.
• 纳米柱状结构保持了催化活性,即使碳含量很高 (74度). %) 通过保存金属催化中心.
• 在高电流密度下观察到过度电位和湿度之间的相关性.

结论:

• 通过反应磁铁喷射合成的NiMo-C涂层为HER催化提供可调节的结构和特性.
• 纳米柱状结构是实现优异的HER性能和耐腐蚀性的关键,即使有显著的碳合并.
• 这些发现凸显了NiMo-C涂层作为在酸性环境中生产的有希望的,强大的电催化剂.