钼-钴-钒多金属复合材料设计及碱性电解水制氢性能

摘要

为制备高效碱性电解水催化剂，先通过水浴共沉淀法在80℃下反应4 h获得钴钒双金属氧化物基底，再通过在200℃下反应8 h负载含钼化合物制得钼-钴-钒多金属复合材料Co₂V₂O₇@MoS₂。该复合材料的微观形貌和物相分析表明，钴钒双金属氧化物基底为六边形片状形貌，表面负载的含钼化合物为纳米片状且呈现无定型结构。电化学测试结果表明，所得钼-钴-钒多金属复合材料Co₂V₂O₇@MoS₂-8在驱动电解水阳极析氧反应中表现出优异的电催化活性，当驱动电流密度为10 m A/cm²时，所需过电势为241 m V，相较于单独组分C o₂V₂O₇和MoS₂分别提升29.1%和22.8%。此外，Co₂V₂O₇@MoS₂-8材料在进行80 h恒电流密度测试后，过电势降低3.8%，表明该复合材料具有良好的长寿命循环稳定性。Co₂V₂O₇@MoS₂复合材料催化活性的提升，与其本身的界面结构有关，内部丰富的微孔通道和界面异质结均有利于界面电子的快速传递，最终加速碱性电解水的动力学过程。

关键词

多金属复合材料 / 碱性电解水 / 制氢 / 催化性能

基金资助

江西省科学院包干制试点示范项目（2022YSBG22017、2021YSBG22013）;江西省科学院基础研究项目（2023YJC2010、2022YJC2011）;江西省科学院博士启动项目（2022YYB06）