Ni掺杂非晶FeP纳米颗粒负载的TiN氮化钛纳米线复合材料(Ni-FeP/TiN/CC)的合成表征
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Ni夹杂着非晶FeP奈米颗粒状额定负载的TiN纳米级线阵列
通过高能金属离子注入法实现了对负载在多孔导电基体TiN纳米线阵列上的FeP纳米颗粒同时进行可控镍掺杂和表面非晶化处理,成功设计和构建了镍掺杂非晶FeP纳米颗粒负载的氮化钛纳米线阵列(Ni-FeP/TiN/CC)复合材料。该复合材料在碱性体系中表现出**的HER性能。达到10 mA/cm2的析氢电流仅需要75mV的过电位,并且具有与商用Pt/C催化剂接近的Tafel斜率;在300 mV的高过电位下连续析氢10小时其电流值仍能保持初始值的93%,而且催化剂的形貌也没有发生明显变化。为深入理解该催化剂**HER的内在机制,研究人员从材料的导电性、电化学活性面积、Ni-Fe协同作用等方面进行了详细的探讨。
图1 制备分级Ni-FeP/TiN/CC电催化剂的示意图
图2形貌表征
(a-b)TiN/CC的SEM;
(c-d)FeP/TiN/CC的SEM;
(e-f)Ni-FeP/TiN/CC的SEM。
图3结构表征
(a)TiN/CC,Fe3O4/TiN/CC,FeP/TiN/CC和Ni-FeP/TiN/CC的XRD图:@:石墨,$:TiN(87-0628),#:Fe3O4(89-0691),*:FeP(89-2746);
(b)Ni-FeP/TiN/CC的TEM图像;
(c,d)分别为FeP/TiN/CC和Ni-FeP/TiN/CC的HR-TEM图像。
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