Page 178 - 《精细化工》2022年第1期
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·168· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
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测试,结果如图 4d 所示。从图 4d 可以看出,连续 更为稳定,仅下降了 1.55 mA/cm ,电流密度保持率
催化 20 h 后,CMS2@TM 的电流密度比 RuO 2 @TM 达 92.3%,表明 CMS2@TM 具有良好的耐久性。
表 1 近几年 Co、Mo、S 复合催化剂 OER 电催化剂的性能比较
Table 1 Performance comparison of Co, Mo and S composite catalysts for OER electrocatalyst in recent years
催化剂 过电位/mV Tafel 斜率/(mV/dec) 电解液 基底 合成步骤 参考文献
Co 9S 8/MoS 2 271 88.5 1.0 mol/L KOH TM 一步 本文
Co 3S 4@MoS 2 330 59 1.0 mol/L KOH GCE 多步 [22]
Co 9S 8QD/MoS 2 340 — 1.0 mol/L KOH GCE 多步 [23]
Co 9S 8-MoS 2/NCNAs 340 84 1.0 mol/L KOH CNF 多步 [24]
Co 9S 8/MoS 2 342 94 1.0 mol/L KOH GCE 两步 [25]
Co 9S 8/MoS 2 430 61 1.0 mol/L KOH CNF 两步 [26]
CoSOH/Co(OH) 2 310 90 1.0 mol/L KOH CFP 两步 [27]
Co-MoS 2/TiO 2 HSs 317.5 125.9 1.0 mol/L KOH NF 两步 [28]
CoMoO 4-Co(OH) 2 318 89 1.0 mol/L KOH GCE 两步 [29]
Co xMo y@NC 330 48.7 1.0 mol/L KOH GCE 一步 [30]
Co 9S 8-NSHP 350 103 0.1mol/L KOH CNF 两步 [31]
MoS 2/CoMo 2S 4 360 95 1.0 mol/L KOH GCE 两步 [32]
Co 9S 8/CS-800 370 98 1.0 mol/L KOH GCE 两步 [33]
Co 9S 8/ZnS/C 390 144 1.0 mol/L KOH RDE 两步 [34]
CoMoNiS-NF-31 430 51 1.0 mol/L KOH NF 一步 [35]
注:QD 为量子点;NCNAs 为氮化碳纳米阵列;HSs 为空心微球;NC 为氮掺杂碳;CS-800 为 800℃煅烧制备的碳球;NSHP
为中空多孔碳纳米纤维;NF 为泡沫镍。
图 4 500 个连续循环伏安测试前后 CMS2@TM 的极化曲线(a)和阻抗奈奎斯特图(b);多步电压曲线(c);20 h 恒
电位稳定性曲线(d)
Fig. 4 Polarization curves (a) and Nyquist plots (b) of initial and after 500 cycles CV for CMS2@TM; Mutisteps voltage
curves (c); 20 h potentiostatic stability curves (d)
4+
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图 5a 为 CMS2@TM 催化电极的 XPS 全谱图, 结为 Mo 3d 5/2 和 Mo 3d 3/2 峰。235.96 eV 处峰与反
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由图 5a 可以看出,CMS2@TM 电极样品中存在 Co、 应过程中在局部表面上形成 Mo 的 MoO x 化合物有
Mo 和 S 元素,所有元素的光谱依据 C 1s 峰的 XPS 关,而结合能为 226.16 eV 的峰对应 Mo-S 化合物。
进行了校准。图 5b 为 Mo 3d 的 XPS 高分辨谱图, 高分辨 Co 2p 拟合峰如图 5c 所示,结合能为 779.10
3+
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结合能为 228.76 和 232.04 eV 的两个特征峰分别归 和 794.24 eV 对应 Co 2p 3/2 和 Co 2p 1/2 峰,而