脉冲电沉积制备FeCoNiMoW–TiO₂/VO₂材料及其海水析氧催化性能

摘要

[目的]海水电解制氢是规模化电解水制氢极具潜力的替代途径，开发高效稳定的析氧催化材料对推动该技术的发展至关重要。[方法]采用脉冲电沉积法在泡沫铜基体上制备了FeCoNiMoW–TiO₂/VO₂海水析氧催化材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）研究了镀液中TiO₂和VO₂颗粒质量浓度不同时，所得材料的形貌、元素组成及物相结构，通过电化学测试分析了不同材料在碱性模拟海水（1.0mol/LKOH+0.5mol/LNaCl）中的析氧性能。[结果]当镀液中TiO₂和VO₂颗粒质量浓度均为5g/L时，所得FeCoNiMoW–TiO₂/VO₂（标记为T₅V₅）的表面均匀致密，析氧催化活性最佳。[结论]FeCoNiMoW–TiO₂/VO₂复合催化材料通过TiO₂颗粒、VO₂颗粒及FeCoNiMoW合金的协同作用发挥良好的析氧催化活性，为海水电解制氢催化剂的开发提供了新思路。

关键词

电解海水 / 析氧 / 催化活性 / 脉冲电沉积 / 多元合金 / 二氧化钛 / 二氧化钒

基金资助

国家自然科学基金（51271003）