基金supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51875583)the General Program of Natural Science Foundation of Hunan Province,China(No.2020JJ4709)。
文摘设计低廉、高效且长稳定的析氢反应(HER)催化剂对于水分解技术的工业实施至关重要。本研究采用溶胶凝胶法结合后续热分解的方式制备出了异质纳米结构NiO KNbO_(3)催化剂,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和电化学工作站(CHI660E)对NiO KNbO_(3)催化剂的晶型结构、元素价态、微观形貌和HER催化性能进行了系统分析。结果表明,NiO KNbO_(3)催化剂在1 mol L KOH电解液中表现出优异的HER催化性能,-10 mA cm 2电流密度下的析氢反应过电位仅为-217 mV,对应Tafel斜率为77.4 mV dec,在24 h恒电位析氢反应稳定性测试中,表现出良好的催化稳定性和耐腐蚀性。NiO KNbO_(3)催化剂优异的HER性能归因于NiO和KNbO_(3)的协同作用以及独特的异质纳米复合结构增大了活性位点暴露和改善了离子传输路径。