碳纳米纤维负载铁钴镍硼化物可控制备及其电催化析氢性能研究

通过乙醇催化燃烧法制备了碳纳米纤维(CNFs),采用化学沉积法在CNFs载体上负载铁钴镍硼化物(FeCoNiB),并以多种测试手段对其表征,研究了化学沉积工艺条件对FeCoNiB粒径、分散、成分及结构的影响,建立了碳纳米纤维负载的铁钴镍硼化物(FeCoNiB/CNFs)可控制备方法。采用电化学测试手段研究了FeCoNiB/CNFs在碱性环境下的氢气析出反应(HER)催化性能。结果表明,在100 mA/cm2的电流密度下,FeCoNiB/CNFs的过电位仅为366 mV,塔菲尔斜率低至41 mV/dec;在持续10 h的稳定性测试中电位衰减幅度很小,基本保持不变。这说明FeCoNiB/CNFs制备成本低,但其高稳定性可媲美贵金属的高催化活性HER催化剂;该研究可为非贵金属HER催化剂的研制及低成本电解水制氢技术的规模化应用提供参考。