Page 150 - 《精细化工》2021年第9期

·1864· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

明 MOF 的晶体结构在电化学原位转化过程中遭到
了破坏。对电化学转化后的 NiCoFe-MOF/NF 进行
TEM 表征，见图 9。由图 9 可以看出，在泡沫镍基
底上生长的 NiCoFe-MOF 的纳米片形貌没有发生改
变，说明 NiCoFe-MOF 纳米片经过原位电化学转化
后仍能保持原有的纳米片形貌。

图 9 电化学原位转化后 NiCoFe-MOF/NF 的 TEM 图
Fig. 9 TEM image of NiCoFe-MOF/NF after in-situ
electrochemical conversion

2.3.1 XPS 分析
为分析 NiCoFe-MOF/NF 在原位电化学转化前后 a—Ni 2p；b—Co 2p；c—Fe 2p；d—O 1s
图 10 电化学转化前后的 NiCoFe-MOF/NF 的 XPS 谱图
表面组成及其价态，对其进行了 XPS 测试，结果见
Fig. 10 XPS spectra of NiCoFe-MOF/NF before and after
图 10。 electrochemical conversion
由图 10a 可以看出，电化学转化前 Ni 2p 3/2 和
Ni 2p 1/2 特征峰的结合能分别为 855.5 和 872.8 eV， 由电化学转化后的材料的 Ni 2p 3/2 谱图中拟合
表明材料中的镍元素处于+2 [17-19] 。而电化学转化后， 出 854.8 和 855.8 eV 两个峰值，可能归属为 Ni(OH) 2
和 NiOOH。在氢（羟基）氧化物中，Ni 原子直接和
Ni 2p 3/2 和 Ni 2p 1/2 的 结合能偏移 至 855.2 和
阴离子相连，使得局部电子云密度增加，导致 Ni 2p
872.7 eV，这说明 NiCoFe-MOF/NF 在电化学转化过
程中结构发生了变化。 的结合能降低 [15,19-20] 。由图 10b、c 也观察到类似现
象 [15,17-20] 。
由图 10d 可以看出，电化学转化前的材料可以
拟合出 531.4 eV（R—CO 2 M），531.8 eV（R—CO 2—）
和 532.4 eV（O—H）3 个峰 [19] 。而电化学转化后的
光谱可以拟合出 531.4 eV（MOOH）和 530.8 eV
（M—OH）2 个峰，表明在电化学转化过程中形成
了 M—OH 和 M—OOH [19,21] ，意味着在原位电化学
转化过程中，NiCoFe-MOF/NF 在保持原始形貌的同
时被完全地转化为 NiCoFe-LDH 纳米片。
2.3.2 拉曼分析
为了验证材料转变的确切条件，将 NiCoFe-
MOF/NF 电极浸入到 1 mol/L KOH 中 30 min，取出
后洗净测试，发现其仍能保持 NiCoFe-MOF 的拉曼
特征峰（图 11a）。而仅在两次 CV 测试之后，NiCoFe-
MOF 的拉 曼特征峰就完全消失，并在 468 和
–1
550 cm 处出现 2 个新的拉曼峰，分别为 MO—(OH) n
中 M—O 的 E g 和 A 1g 振动 [21-23] 。
显然，引起这种转变的不是电解质本身，而是
电化学条件 [24] 。为探究催化剂高催化活性的原因，