高等学校化学学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (9): 1979.doi: 10.7503/cjcu20190047
王文峰1,秦山1,张荣荣1,周盼盼1,杨庆华2,*(),陈天云1,*(
)
收稿日期:
2019-01-16
出版日期:
2019-09-10
发布日期:
2019-05-24
通讯作者:
杨庆华,陈天云
E-mail:yqhsina@126.com;t-y99@163.com
基金资助:
WANG Wenfeng1,QIN Shan1,ZHANG Rongrong1,ZHOU Panpan1,YANG Qinghua2,*(),CHEN Tianyun1,*(
)
Received:
2019-01-16
Online:
2019-09-10
Published:
2019-05-24
Contact:
YANG Qinghua,CHEN Tianyun
E-mail:yqhsina@126.com;t-y99@163.com
Supported by:
摘要:
以UIO-66为载体, 经过FeCl3化学气相沉积、 原位碳化和磷化及HF刻蚀等步骤制备了多孔FeP@PC催化剂. 利用X射线衍射仪、 场发射透射电子显微镜、 X射线光电子能谱仪和气体吸附仪等对催化剂的结构、 形貌和比表面积等进行了表征; 同时采用线性扫描伏安法和电化学阻抗谱等对其电化学性质进行了考察. 结果表明, FeP@PC保持了原UIO-66的八面体多孔结构, 比表面积为83 m 2/g; 仅需要过电位156 mV即可驱动电流密度10 mA/cm 2, 塔菲尔斜率为84 mV/dec, 电荷转移电阻为44 Ω, 电化学活性表面积为13.9 mF/cm 2; 在持续电解12 h和循环1000次后, 催化剂的活性几乎没有衰减.
中图分类号:
TrendMD:
王文峰, 秦山, 张荣荣, 周盼盼, 杨庆华, 陈天云. 纳米八面体形FeP@PC的制备及催化析氢性能. 高等学校化学学报, 2019, 40(9): 1979.
WANG Wenfeng, QIN Shan, ZHANG Rongrong, ZHOU Panpan, YANG Qinghua, CHEN Tianyun. Preparation of UIO-66-based Porous Nano-octahedral FeP@PC for Efficient and Durable Hydrogen Evolution †. Chem. J. Chinese Universities, 2019, 40(9): 1979.
Fig.8 LSV curves(A), three dimensional histograms(B), Tafel plots(C) and EIS(D) of different electrocatalysts Inset in (D) is the equivalent circuit used to fit the impedance spectra.
Fig.9 Electrochemical double-layer capacitance of FeP@EC and FeP@PC(A) and polarization curves of FeP@PC before and after 1000 CV sweeps(B) Inset in (B) was chronoamperometry curve.
Catalyst | Mass loading/ (mg·cm-2) | η0/mV | η10/mV | Tafel slope/ (mV·dec-1) | Ref. |
---|---|---|---|---|---|
FeP@PC | 0.193 | 58 | 156 | 84.0 | This work |
FexP@NPC | 0.20 | | 227 | 81.0 | [7] |
FeP SSs | 0.57 | | 66 | 45.0 | [9] |
HMFeP@C | 0.72 | 25 | 115 | 56.0 | [11] |
MoP@PC | 0.41 | 77 | 153 | 66.0 | [15] |
Ni2P/C | 0.20 | 98 | 189 | 113.2 | [16] |
Cu3P@NPPC | 0.29 | | 89.0 | 76 | [24] |
Mo2C | 0.21 | | 221 | 53.0 | [25] |
FeP NR | 0.20 | 45 | 120 | 55.0 | [26] |
HNDCM-Co/CoP | | | 135 | 64.0 | [33] |
Ni5P4-Ni2P nanosheet | 0.28 | 54 | 120.0 | 79.1 | [34] |
NiS nanoframe | 1.00 | | 94 | 115.0 | [35] |
Hydrogenated FeP | 0.72 | | 145 | 64.0 | [36] |
MoS2 | | | 210 | 97.0 | [37] |
FeP/GA | 0.32 | | 150 | 65.0 | [38] |
Table 1 Summery of HER performance for various non-noble metal electrocatalysts in 0.5 mol/L H2SO4
Catalyst | Mass loading/ (mg·cm-2) | η0/mV | η10/mV | Tafel slope/ (mV·dec-1) | Ref. |
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FeP@PC | 0.193 | 58 | 156 | 84.0 | This work |
FexP@NPC | 0.20 | | 227 | 81.0 | [7] |
FeP SSs | 0.57 | | 66 | 45.0 | [9] |
HMFeP@C | 0.72 | 25 | 115 | 56.0 | [11] |
MoP@PC | 0.41 | 77 | 153 | 66.0 | [15] |
Ni2P/C | 0.20 | 98 | 189 | 113.2 | [16] |
Cu3P@NPPC | 0.29 | | 89.0 | 76 | [24] |
Mo2C | 0.21 | | 221 | 53.0 | [25] |
FeP NR | 0.20 | 45 | 120 | 55.0 | [26] |
HNDCM-Co/CoP | | | 135 | 64.0 | [33] |
Ni5P4-Ni2P nanosheet | 0.28 | 54 | 120.0 | 79.1 | [34] |
NiS nanoframe | 1.00 | | 94 | 115.0 | [35] |
Hydrogenated FeP | 0.72 | | 145 | 64.0 | [36] |
MoS2 | | | 210 | 97.0 | [37] |
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