Page 110 - 《精细化工》2020年第12期

·2472· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

表 1 过渡金属硫化物的析氧催化性能 物理混合双金属磷化物催化性能更好。从图 7b 和
Table 1 OER performances of as-prepared transition metal 表 2 可以看出，FeP/Ni 2 P 材料的塔菲尔斜率最小
sulfides
（48 mV/dec），说明其具有更快的析氧反应动力学
塔菲尔斜率/
催化剂 过电势 /mV 性能。
①
（mV/dec）

FeS 2 510 105
表 2 过渡金属磷化物的析氧催化性能
NiS 2 450 109 Table 2 OER performances of as-prepared transition metal
phosphide
FeS 2-NiS 2 460 118
塔菲尔斜率/
①
FeS 2/NiS 2 370 71 催化剂 过电势 /mV
（mV/dec）
①电流密度为 10 mA/cm 时需要的过电势，下同。 FeP 380 73
2

Ni 2P 390 84
图 6b 和表 1 显示 FeS 2/NiS 2 材料的塔菲尔斜率为
FeP-Ni 2P 390 81
71 mV/dec，比 FeS 2 （105 mV/dec）、NiS 2 （109 mV/dec）
FeP/Ni 2P 300 48
和 FeS 2 -NiS 2 （118 mV/dec）3 种材料的塔菲尔斜率

都小，说明 FeS 2 /NiS 2 材料具有较快的析氧反应动力
图 8为 FeS 2 /NiS 2 和 FeP/Ni 2P的催化性能比较图。
学性能。
图 7 为 FeP/Ni 2 P、FeP、Ni 2 P 和 FeP-Ni 2 P 的析
氧催化性能比较图，过渡金属磷化物的析氧催化性
能结果见表 2。

a—LSV 曲线图；b—塔菲尔曲线图
图 8 FeS 2 /NiS 2 和 FeP/Ni 2 P 的 LSV 曲线图和塔菲尔曲线图
Fig. 8 LSV curves and Tafel plots of FeS 2 /NiS 2 and FeP/Ni 2 P

从图 8、表 1 和表 2 均可以看出，FeP/Ni 2 P 材

图 7 FeP/Ni 2 P、FeP、Ni 2 P 和 FeP-Ni 2 P 的 LSV 曲线图(a) 料的起始电势和塔菲尔斜率比 FeS 2 /NiS 2 低很多，当
和塔菲尔曲线图(b) 电流密度为 10 mA/cm 时，磷化物需要的过电势也
2
Fig. 7 LSV curves (a) and Tafel plots (b) of FeP/Ni 2 P, FeP,
Ni 2 P and FeP-Ni 2 P 较低，说明该方法合成的 FeP/Ni 2 P 材料比 FeS 2 /NiS 2
具有更好的催化活性和更快的反应动力学性能。通
从图 7a 和表 2 可以看出，随电势的增加， 过对表 1 和表 2 中 FeS 2 和 FeP、NiS 2 和 Ni 2 P 的过电
FeP/Ni 2 P 材料的电流密度增幅最大，当电流密度为 势和塔菲尔斜率进行对比，进一步证实同种金属的
2
10 mA/cm 时，需要的过电势最小（300 mV），进一 磷化物比硫化物具有更好的析氧催化性能和更快的
步证实双金属磷化物的催化性能比单金属磷化物和 反应动力学性能。据文献报道，从固态化学的角度