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Pt@Ni(OH) 2自支撑催化剂的制备及其电解水析氢性能研究
黄康胜, 王宁, 郭铭瑞
石油化工高等学校学报    2025, 38 (3): 66-74.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2025.03.007
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氢气作为清洁能源的载体,其高效制备依赖于电解水析氢反应(HER)催化剂的性能优化。铂(Pt)基催化剂具有优异的HER活性,但成本高、稳定性不足,而这些问题可以通过载体材料设计解决。氢氧化镍(Ni(OH)2)凭借其独特的质子传导能力、界面调控特性及其对Pt的稳定作用,成为极具潜力的载体材料。然而,Ni(OH)2载体与Pt纳米颗粒的构效关系及其合成参数对催化性能的影响机制仍缺乏系统性研究。聚焦水热合成温度对Ni(OH)2载体晶相演变及Pt界面生长行为的调控规律,通过分析合成参数?微观结构?催化性能的构效关系,揭示了温度对载体结晶度、Pt颗粒尺寸分布及界面电子结构的协同作用。结果表明,100 ℃下合成的Pt@Ni(OH)2催化剂在1 mol/L的KOH电解液中表现出卓越的HER活性,在电流密度为10、100 mA/cm2时过电位分别为5、62 mV,塔菲尔(Tafel)斜率为70.0 mV/dec;经过50 h的连续运行,该电极的析氢性能几乎无衰减,显示出卓越的稳定性。

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