Page 149 - 《精细化工》2021年第9期
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第 9 期 孟齐德，等: 超薄 MOF 纳米片前驱体高效电催化 OER 反应 ·1863·
NFN-MOF 厚度为 15 nm [12] ； Co-BDC 厚度
~30 nm [14] 〕相比，制备的 NiCoFe-MOF 纳米片具有
超薄的特性。
图 7 不同 M-MOF/NF 的 OER 电催化性能测试
Fig. 7 OER performance tests of different M-MOF/NF
图 7a 为不同 M-MOF/NF 电极的 LSV 曲线。由
图 7a 可以看出，由于 3 金属协同作用，当电流密度
图 6 NiCoFe-MOF 的高度剖面图 为 10 mA/cm 时，NiCoFe-MOF/NF 的过电势（η 10 ，
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Fig. 6 Height profile of NiCoFe-MOF
η 10 =E RHE –1.23）最低，仅为 189 mV。图 7b 为不同
2.2 电化学测试 M-MOF/NF 电极对应的 Tafel 斜率。由图 7b 可以看
在 1 mol/L KOH 的电解液中对不同 M-MOF/NF 出，和其他对比项相比，NiCoFe-MOF/NF 的 Tafel
斜 率也是最 低的，仅 为 35 mV/dec ，说 明
进行了电化学测试，结果见图 7。
NiCoFe-MOF/NF 具有更加快速的反应动力学。为了
解高活性的原因，对各电极的 C dl 进行了测试，图
7c 为不同 M-MOF/NF 电极的 C dl 曲线。由图 7c 可
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以看出，NiCoFe-MOF/NF 的 C dl 为 1.05 mF/cm ，位
于所有测量样品的平均范围内，表明 ECSA 不是
NiCoFe-MOF/NF 最佳催化性能的主要因素。在催化
剂的评判标准中，长期稳定性也是一个非常重要的
指标。图 7d 为 NiCoFe-MOF/NF 的稳定性曲线。由
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图 7d 可以看出，在 10 mA/cm 的恒定电流密度下，
连续电解 36 h 后仍能保持稳定。
2.3 机理探究
为探究 NiCoFe-MOF/NF 电极高催化活性的原
因，对电化学原位转化前后的电极材料进行了表征，
见图 8。
图 8 NiCoFe-MOF/NF 在原位电化学转化前（a）、转化后
（b）的 XRD 谱图
Fig. 8 XRD patterns of NiCoFe-MOF/NF before (a) and
after (b) in-situ electrochemical conversion
由图 8 可以看出，NiCoFe-MOF/NF 在电化学转
化后，2θ=6.2°处的 NiCoFe-MOF 特征峰消失了，表
