介孔状氮掺杂CoP纳米线作为析氢反应催化剂

摘要

以司班40(C22H42O6)、六水硝酸钴(Co(NO3)·6H2O)、二水合草酸(H2C2O4·2H2O)、乙二醇为原料,通过共沉淀反应、高温热解、化学气相沉积(CVD)等方法制备了具有优异析氢反应(HER)催化性能的介孔状氮掺杂CoP纳米线催化剂(N-doped CoP NWs);通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂的形貌和物相组成等进行详细表征.该催化剂在0.5 mol/L H2SO4溶液中进行析氢反应性能测试,当电流密度为10 mA/cm2时,对应的过电势为117 mV,塔菲尔斜率为66 mV/dec,在经过3 000圈循环伏安扫描之后,在10 mA/cm2处的过电位仅仅下降了 12 mV.该方法获得的催化剂,合成简单、性能优良;相较于传统析氢反应催化剂,原材料易得且价格低廉,具有规模性生产的实用意义.