自支撑NiSe/CoCr-LDH双功能电催化剂的制备及其裂解海水性能研究

摘要

硒化镍（NiSe）得益于其优异的电催化性能，如：高导电性、丰富的晶相及电子结构、合成方式多样便捷等，成为大多数电催化水分解研究者的首选材料.在探究电催化活性的过程中，NiSe不可避免地存在活性低、稳定性差等问题.这意味着：一方面，需要额外提供更高的能量才可以实现水的分解，大大降低了电催化水分解的效率；另一方面，较差的稳定性难以应用于电催化电解海水，无法解决未来实现能量转换的关键问题.为了提高NiSe的稳定性及电催化活性以实现高效长期电解海水，该文将钴铬层状双金属氢氧化物（CoCr-LDH）通过电沉积的方式覆盖在NiSe表面，对NiSe进行保护的同时，与其构成异质结构，显著降低了电催化析氢析氧所需的能量，所制备的生长在泡沫镍上的NiSe和CoCr-LDH异质结构（NiSe/CoCr-LDH/NF）应用于模拟碱性海水环境下的全解水系统，仅需要提供1.59 V电压，电流密度即可达到40 mA·cm^-2,稳定工作16 h且无氯气产生，实现绿色高效的电解海水.该文为制备高效稳定电催化剂提供了新思路.

关键词

过渡金属硫族化合物 / 层状双金属氢氧化物 / 双功能 / 电催化水分解 / 碱性模拟海水