CoS2-MoS2复合催化剂的水热合成及电解水催化性能
浮琳萍1
鲁耀宗1
李明2
张龙华2
何玉2
刘伟2
1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心,河南洛阳 4710232.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳 471023
摘要：目前电解水制氢所用催化剂价格昂贵,且各类催化大多功能单一,不利于电解水的工程化应用.针对以上问题,结合二硫化钼材料和钴硫化物的催化反应特点,通过一步水热法合成具有双功能催化活性的非贵金属CoS2-MoS2复合催化剂.利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、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)以及电催化测试等手段对不同钴钼比的CoS2-MoS2样品进行表征和性能分析.实验结果表明;当钴钼摩尔比为1∶3时,CoS2-MoS2样品呈现出微米花状形貌结构,并表现出最优的催化活性.在0.1 M KOH电解液中,析氧反应(OER)的过电位比纯CoS2降低了约128 mV,而析氢反应(HER)的过电位比纯MoS2降低了约131 mV.在1 M KOH电解液中,CoS2-1-3分别连续进行OER和HER过程50 h后,其电流密度仍能保持在99.38％和84.13％,表明其具有良好的电催化稳定性.当复合催化剂同时作为阳极和阴极进行全水解时,仅需1.77 V即可达到10 mA·cm-2的电流密度,且稳定运行50 h后电流密度保持率为89.08％.
关键词：二硫化钼(MoS2)二硫化钴(CoS2)析氧反应析氢反应复合催化剂双功能催化电解水
分类号：TB332(工程材料学)
资助基金：国家自然科学基金(51901069)河南省高等学校重点科研项目(24B430007)河南科技大学大学生SRTP项目(2024049)
论文发表日期：2025-06-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 35-44,54 )
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