文章编号1672-6634(2023)05-0069-06DOI10.19728/j.issn1672-6634.2023010012焦耳热诱导高效Co-NC电催化剂的合成及裂解海水产氢性能研究孙建鹏,秦世雨,孟祥超(中国海洋大学化学化工学院,山东青岛266100)摘要受限于海水中复杂的离子环境,电催化裂解海水要求电催化剂在具有高催化活性的同时,还需要具有高的稳定性。通过焦耳热效应的方法,设计合成了一种MOF衍生的新型Co-NC电催化剂。值得注意的是,该新型的加热方式可以在10s内达到高温(1400℃),有效地解决了长时间加热过程中活性位点聚集和失活问题。同时,该催化剂还具有丰富的吡啶氮,可以提高催化剂的活性。总之,该催化剂在10mA/cm2的电流密度下仅需要161mV,远优于传统的管式炉加热Co-NC的207mV。同时,该催化剂在稳定性测试中,表现出了优异的稳定性。关键词电催化剂;析氢反应;过渡金属;焦耳热中图分类号O612文献标识码A开放科学(资源服务)标识码(OSID)JouleHeating-InducedSynthesisofCo-NCElectrocatalystforHydrogenEvolutionReactioninSeawaterSplittingSUNJianpeng,QINShiyu,MENGXiangchao(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,OceanUniversityofChina,Qingdao266100,China)AbstractDuetothecomplexionicenvironmentinseawater,electrocatalyticseawatersplittingrequireshighcatalyticactivityandstabilityofelectrocatalyst.AnovelMOFderivedCo-NCelectrocatalystwasde-signedandsynthesizedbytheJouleheatingmethod.ItisworthnotingthattheJouleheatingmethodcanreachhightemperature(1400℃)within10s,whicheffectivelysolvestheissuesofreunionandinactiva-tiontheactivesitesduringthelong-timeheatingprocess.Meanwhile,thecatalysthasrichpyridinenitro-gen,whichcanimprovetheactivityofthecatalyst.Overall,thecatalystrequiresonly161mVatacurrentdensityof10mA/cm2,whichishigherthanconventionaltubularfurnaceheatingCo-NC(207mV).Mean-while,thecatalystshowsexcellentstabilityinthelong-termstabilitytest.Keywordselectrocatalysis;hydrogenevolutionreaction;transitionmetal;Jouleheating收稿日期:2023-01-29基金项目:国家自然科学基金项目(22002146)资助通讯作者:孟祥超,男,汉族,博士,教授,博士生导师,山东省“泰山学者”青年专家,研究方向:光/电催化,E-mail:mengx-iangchao@ouc.edu.cn。第36卷第5期2023年10月聊城大学学报(自然科学版)JournalofLiaochengUniversity(N...
