尖晶石型过渡金属硫化物CuCo2S4与MoS2复合材料的制备及电催化析氢性能

摘要

通过简单的三步水热法实现尖晶石型过渡金属硫化物CuCo2S4与MoS2的复合,以三维多孔泡沫镍(NF)为基底,制得自支撑催化电极MoS2@CuCo2S4-Ni3S2/NF.高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,MoS2纳米片层密集均匀地生长在CuCo2S4-Ni3S2纳米棒表面,并形成多级核壳结构.其碱性条件下(1 mol/L KOH)的电催化析氢性能研究结果表明,MoS2与CuCo2S4的复合和特殊形貌的构筑有效提高了电化学活性面积和电子传导效率,达到10,100和300 mA/cm2电流密度分别仅需116,231和282 mV的过电位,经2000次循环伏安扫描后,100 mA/cm2电流密度所对应的过电位仅增大6％,展现出优异的电催化析氢催化活性及较好的稳定性.