镍钴双金属尖晶石可控制备及其电催化HMF转化机理研究

韩世兴; 方中海; 李小雄; 林菲菲; 肖朝辉

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2025.01.010

陶瓷学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (01) : 116 -128. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2025.01.010

镍钴双金属尖晶石可控制备及其电催化HMF转化机理研究

韩世兴, 方中海, 李小雄, 林菲菲, 肖朝辉

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摘要

使用有机物氧化替代电解水析氧可以降低电解水析氢的过电位，获得更有价值的有机物，并提高能量利用率，因此，研究提高催化剂催化性能并研究机理具有重要意义。通过共沉积后退火煅烧的简单处理方法，将Ni引入Co基尖晶石中形成镍钴双金属尖晶石(Ni_1.5Co_1.5O₄)。Ni_1.5Co_1.5O₄维持了原有的纳米片结构和尖晶石物相且Ni与Co之间存在电荷转移。相比于原始材料Co₃O₄和Ni O,Ni_1.5Co_1.5O₄具有更低的起始电位和更高的HMF转化率、FDCA产率和法拉第效率。Ni在催化过程中与HMF存在动态演化，而Co在HMFOR中不仅具有催化活性还有维持催化剂构型稳定的作用。