无定形NiCoSe电极的碱性电解水析氢性能

采用电沉积法在镍丝网上合成Ni、Co共掺杂的无定形硒化物NiCoSe作为析氢催化剂电极,利用扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜、X射线光电子能谱仪等观察和分析NiCoSe电极的形貌与结构,通过电化学实验测试电极的电催化析氢性能。结果表明,NiCoSe电极表面镶嵌着球形NiCoSe颗粒,无明显裂纹。NiCoSe化合物为无定形状态,能提供更多的低能垒空穴。适当比例的Ni、Co共掺杂可对Se的电子结构进行调控,使催化剂的电子结合能发生偏移,进而增强催化剂对H原子的吸附能力,使NiCoSe析氢催化剂电极具有较高的本征催化活性。在1 mol/L KOH溶液中10 mA/cm2电流密度下,NiCoSe阴极的过电位为83 mV,塔菲尔斜率为108.98 mV/dec,控制反应速率的步骤为催化剂对H原子的吸附过程。在60 h电解后电流密度衰减率小于5%。