DOI: 10.1016/j.ijhydene.2020.12.131
静电纺丝(ES)是合成一维(1D)纤维材料最可靠的方法。纤维材料因其特有的性能而备受关注。对于氢燃料的高效生产而言,电催化水裂解是生产纯氢的最好方法之一。但是逆析氧反应(OER)在实际应用中也很常见。到目前为止,贵金属基催化剂已经商业化。与贵金属相关的一些缺点限制了其商业用途。为了解决这个问题,在本文中,研究者通过ES方法合成了一维(1D)水合多孔磷酸钴纤维网络,并首次在碱性和中性介质中充当OER的电催化剂,当电流密度为10 mA cm-2时,其超电势分别为245和457mV,显示出惊人的稳定性。
图1.(a-f)水合磷酸钴纤维的低倍和高倍放大FE-SEM图像(a-c)以及HR-TEM图像(d-f)。
图2.(a-f)“a”为HAADF图片;“b-f”分别为钴、磷、碳、氧和氮的元素映射结果。
图3.(a-f)“a”为亮场图像;“b-f”分别为钴、磷、碳、氮和氧的EELS元素映射。
图4.(a-e)分别为磷酸钴超细纤维中Co2p、P2p、C1s、N1s和O1s的XPS光谱。
图5.(a-d)“a”为LSV曲线;“b”为对应的Tafel斜率值;“c”分别为AD研究之前和之后的阻抗图,“d”为稳定性研究。
图6.超电势值与在1M KOH中观察到的电流密度的比较。
图7.(a-b)“a”为选择的非法拉第区域,用于以10、30和60 mV/s的不同扫描速率测定双层电容;“b”为相应的斜率,显示了由ja-jc计算出的Cdl值。
图8.(a-d)“a”为LSV曲线;“b”为Tafel斜率;“c”为阻抗曲线,“d”为稳定性研究曲线。