编号：CYYJ04215
篇名：镍铁氢氧化物-磷化钴复合电极电催化分解水研究
作者：杨博 吕功煊 马建泰
关键词： 磷化钴 金属氢氧化物保护层 电催化水分解 稳定性
机构： 中国科学院兰州化学物理研究所 中国科学院大学 兰州大学化学化工学院
摘要： 本研究采用水热-磷化-电化学沉积法在磷化钴表面构筑了金属氢氧化物层,制备了NiFeOH/CoP/NF复合电极,考察了复合电极电解水制氢的性能。在1.0 mol/L的KOH介质中,NiFeOH/CoP/NF复合电极表现出良好的催化电解水性能。在电流密度为100 mA/cm2时,NiFeOH/CoP/NF复合电极电催化析氢(HER)和析氧反应(OER)所需的过电势分别为141和372 mV。在电流密度为10 mA/cm2时,NiFeOH/CoP/NF同时用作阴极和阳极电解水所需电压仅为1.61 V。NiFeOH保护层增强了CoP在电解水反应中的活性和稳定性,NiFeOH/CoP/NF复合电极在恒电流电解中表现出高的HER和OER稳定性,活性可维持60000 s,性能未见明显衰减。将NiFeOH/CoP/NF两电极电解池与GaAs太阳能电池组成光伏-电解水系统,该系统在100 mW/cm2模拟光照条件下,太阳能至氢能转化效率达到18.0%,并可稳定运行200 h。
