Page 88 - 《精细化工》2022年第11期

·2238· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

从图 4a 可以看出，基体 NF 为三维立体交错分 Co(OH)F@NF（145 mV/dec）和 NF（158 mV/dec），
层的网状结构，这有利于产物的原位生长。图 4b 展 说明 CoSe 2 @NF 具有较快的 OER 动力学性能。
示的是纳米线 Co(OH)F 团簇，可见表面光滑的催化
剂均匀地生长在 NF 表面。由图 4c、d 可知，CoSe 2
在保持前驱体纳米线的同时，表面被粗糙的串珠覆
盖。高的长径比和粗糙的表面有利于电解液与催化
剂的充分接触。
图 5 为 CoSe 2 @NF 的 TEM/HRTEM 图。从图
5a、b 可以看出，CoSe 2 确实为串珠状纳米线结构。
图 5c 中的 0.24 和 0.13 nm 的晶格间距分别归属于
CoSe 2 的(211)和(421)晶面。从图 5d 可以看出，Co
和 Se 元素分布均匀。

a、b—TEM 图；c—HRTEM 图；d—EDS 元素映射图

图 5 CoSe 2 @NF 的 TEM/HRTEM 及元素分布图 a—LSV；b—Tafel 斜率；c—EIS
Fig. 5 TEM/HRTEM images and elements distribution of
CoSe 2 @NF 图 6 电极的 OER 性能
Fig. 6 OER performance of electrodes
2.3 电催化性能
2.3.1 OER 性能 为进一步表征电极的电催化活性，在 1.55 V vs.
图 6 为电极的碱性 OER 性能测试结果。从图 RHE 电位下测定电极的 EIS，利用 ZSimpWin 软件
6a 的极化曲线可以看出，CoSe 2 @NF 起始电位最低， 对数据进行拟合，结果见图 6c，其中，R s 、C dl 、R ct
并且驱动的电流密度（j）随电位（E）的增加急剧 分别为电解质电阻、双层电容和电荷转移电阻，拟
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增大。当电流密度达到 100 mA/cm 时，CoSe 2 @NF 合半圆直径越小，说明电荷转移得越快。从图 6c 可
所需过电位为 301 mV，而 IrO 2 @NF、Co(OH)F@NF 知，CoSe 2 @NF、IrO 2 @NF、Co(OH)F@NF 和 NF
和 NF 所需的过电位（η）分别为 345、501 和 597 mV， 的电荷转移电阻分别为 5.2、10.9、46.9 和 64.8 Ω，
说明 CoSe 2 @NF 具有较高的催化本征活性。由 LSV 显然 CoSe 2 @NF 在电子传输过程中受到的阻力小，
曲线拟合得到塔菲尔（Tafel）斜率，其值越小说明 有利于电子转移。
催化剂的反应动力学性能越好，不同电极的 Tafel 斜 为了研究 CoSe 2 @NF 催化剂在 OER 过程的活
率见图 6b。从图 6b 可以看出，CoSe 2@NF 的 Tafel 斜 性物质，利用 XPS 测试了其在 OER 反应后的 Co 元
率为 40 mV/dec，低于 IrO 2 @NF（100 mV/dec）、 素变化，结果如图 7 所示。