在广泛的pH范围内,B和Ce编码的CoP/NiCoP的电催化沉性能

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
• 催化剂是一种催化剂.

背景情况:

• 有效的电催化剂对于通过水电解产生气至关重要.
• 现有的催化剂往往面临诸如高成本,贵金属依赖性和pH范围内的不稳定性等局限性.
• 过渡金属化物 (TMP) 是有前途的,但需要优化活动部位暴露和电荷转移.

研究的目的:

• 为演化反应 (HER) 开发一种具有成本效益和pH多功能的电催化剂.
• 研究 (B) 和 (Ce) 配合对CoP/NiCoP异构结构的影响,以提高HER的性能.
• 解决TMP中不足的活跃站点和高电荷传输障碍的局限性.

主要方法:

• 在泡上合成B和Ce配合的CoP/NiCoP异构纳米阵列.
• 电化学表征包括超电位,Tafel斜率和在酸性,中性和性条件下稳定性测试.
• 分析电化学活性表面积和电荷转移特性.

主要成果:

• 经B,Ce编的CoP/NiCoP催化剂显著增强了HER的动力学和电荷转移能力.
• 在10 mA cm−2.2时达到89 mV (酸性),123 mV (中性) 和44 mV (性) 的低超电位.
• 经过20小时后,表现出良好的长期稳定性,具有高电流密度的保留率 (85%酸性,60%中性,92%性).

结论:

• 阴离子-离子配合策略对于设计高性能,低成本的电催化剂是有效的.
• B,Ce 编的 CoP/NiCoP 催化剂为在广泛的 pH 范围内的高效和稳定的生产提供了有前途的解决方案.
• 这项工作为推进水电解的电催化剂开发提供了宝贵的见解.