化学气相沉积(CVD)法能够有效调节生长材料的结晶度,进而影响其各项物化性能.以泡沫镍(NF)作为基底,通过调控保温时长成功制备了不同形貌及结晶度的Ni_(x)S_(y)/C_(3)N_(4)纳米阵列材料.借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表...化学气相沉积(CVD)法能够有效调节生长材料的结晶度,进而影响其各项物化性能.以泡沫镍(NF)作为基底,通过调控保温时长成功制备了不同形貌及结晶度的Ni_(x)S_(y)/C_(3)N_(4)纳米阵列材料.借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段,研究不同保温时长对Ni_(x)S_(y)/C_(3)N_(4)的晶体结构、形貌、比表面积及其电催化尿素氧化反应(UOR)性能的影响.研究结果显示,当保温时长为120 min时,所得Ni_(x)S_(y)/C_(3)N_(4)@120在碱性环境下表现出最优异的UOR性能.当电流密度为10 m A/cm2时,过电位为132 m V,达到100 m A/cm2的电流密度仅需要349 m V的过电位,并能保持良好的工作稳定性.机制研究表明,优化样品性能提高主要源于其电化学比表面积(ECSA)的增加,进而为UOR过程提供更多的反应活性位点.本工作为CVD方法调控材料晶体结构和形貌,进而调控其电催化性能,阐述电催化能源转换过程中催化剂的构效关系提供有意义的结果.展开更多
文摘化学气相沉积(CVD)法能够有效调节生长材料的结晶度,进而影响其各项物化性能.以泡沫镍(NF)作为基底,通过调控保温时长成功制备了不同形貌及结晶度的Ni_(x)S_(y)/C_(3)N_(4)纳米阵列材料.借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段,研究不同保温时长对Ni_(x)S_(y)/C_(3)N_(4)的晶体结构、形貌、比表面积及其电催化尿素氧化反应(UOR)性能的影响.研究结果显示,当保温时长为120 min时,所得Ni_(x)S_(y)/C_(3)N_(4)@120在碱性环境下表现出最优异的UOR性能.当电流密度为10 m A/cm2时,过电位为132 m V,达到100 m A/cm2的电流密度仅需要349 m V的过电位,并能保持良好的工作稳定性.机制研究表明,优化样品性能提高主要源于其电化学比表面积(ECSA)的增加,进而为UOR过程提供更多的反应活性位点.本工作为CVD方法调控材料晶体结构和形貌,进而调控其电催化性能,阐述电催化能源转换过程中催化剂的构效关系提供有意义的结果.
