Fabrication of triangular Cu3P nanorods on Cu nanosheets as electrocatalyst for boosted electrocatalytic water splitting
- Resource Type
- Original Paper
- Authors
- Dang, Rui; Xu, Xiu-feng; Xie, Meng-meng
- Source
- Journal of Central South University: Science & Technology of Mining and Metallurgy. 29(12):3870-3883
- Subject
- Cu@Cu3P
electrocatalysis
oxygen evolution reaction
hydrogen evolution reaction
Cu@Cu 3 P
电催化
析氢反应
析氧反应
- Language
- English
- ISSN
- 2095-2899
2227-5223
摘要: 开发能够取代贵金属的高效、廉价、稳定的非贵金属催化剂,对于推动电催化水裂解析氢、析氧技术的发展具有重要意义。本文以铜纳米片为模板和导电基底,H2O2为氧源,NaOH 为pH 调节剂,通过原位氧化的方法在Cu 纳米片表面构筑三角柱状结构的Cu@CuO, 再对Cu@CuO 进行低温磷化,获得三角纳米柱状Cu@Cu3P。实验结果表明,磷化温度在调节Cu@Cu3P 纳米柱阵列的形貌、组成及活性位点数量方面具有显著效果。当磷化温度为280 ℃时,可获得形貌均一、活性高的纳米三角柱状阵列结构材料(Cu@Cu3P-280)。Cu@Cu3P-280 电极在0.5 mol/L H2SO4 电解质中表现出良好的析氢催化活性,在电流密度为10 mA/cm2时,其过电位为252 mV,催化14 h 后,电流密度仍可达初始值的72%。Cu@Cu3P-280 电极在1 mol/L KOH 电解质中也展现出优异的催化析氧活性,当电流密度为10 mA/cm2时,其过电位仅为200 mV,催化12 h 后,电流密度保持初始值的93%。此研究为可持续、低价、双功能电催化材料的定向设计与制备提供理论基础。