這里，構(gòu)建了一種異質(zhì)結(jié)構(gòu)，即多層CoNi氰化物橋聯(lián)配合物（CoNi-CP）納米片和氧化石墨烯（GO）片（CoNi-CP/GO）。層狀的CoNi-CP/GO雜化物在氮氣氛圍中加熱到450°C分解生成CoNi基碳化物（CoNi-C），同時GO轉(zhuǎn)換為還原GO（rGO），最終形成CoNi-C/rGO-450產(chǎn)物。該復(fù)合材料在堿性溶液中顯示出合理的析氧效率（OER）。研究發(fā)現(xiàn)，在加熱時引入硫脲，最終會生成CoNi-S/NS-rGO-450和CoNi-S/NS-rGO-550產(chǎn)物。其中CoNi-S/NS-rGO-550樣品表現(xiàn)出最好的OER性能，驅(qū)動10 mA cm-2電流密度僅需要290 mV的過電位，較小的Tafel斜率為79.5 mV dec-1。經(jīng)iR補(bǔ)償以消除溶液阻抗（2.1Ω），其性能會進(jìn)一步提高。所設(shè)計的復(fù)合材料被證明是一種有前景的OER催化劑，將來有望應(yīng)用于燃料電池。
Figure1.通過熱處理，CoNi-CP薄片轉(zhuǎn)變?yōu)镃oNi-S納米顆粒，同時GO被還原和摻雜形成NS-rGO，所形成的CoNi-S/NS-rGO復(fù)合物用于OER。
Figure 2. 制備的（a-c）CoNi-CP薄片，（d-f）GO納米片，和（g-i）CoNi-CP/GO雜化物的SEM，TEM和HRTEM圖像。
Figure 3.（a）CoNi-C/rGO-450，（b）CoNi-S/NS-rGO-450和（c）CoNiS/NS-rGO-450復(fù)合材料的TEM圖。
Figure 4.（a）rGO-450，（b）CoNi-450，（c）CoNiC/rGO-450，（d）CoNi-S/NS-rGO-450和（e）CoNi-S/NS- rGO-550樣品在寬范圍角度內(nèi)的XRD圖。
Figure 5.不同樣品在（a）在1.0 M KOH溶液中5 mV s-1掃描速率下的OER極化曲線，（b）相應(yīng)Tafel斜率圖，（c）不同電極的EIS奈奎斯特圖，（d）CoNi-S/NS-rGO-550樣品電解40小時的計時電流曲線，施加電位為0.55 V。
該研究工作由青島科技大學(xué)Dehua Zheng聯(lián)合Jianjian Lin課題組于2020年發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces期刊上。原文：Dual-Heteroatoms-Doped Reduced Graphene Oxide Sheets Conjoined CoNi-Based Carbide and Sulfide Nanoparticles for Efficient Oxygen Evolution Reaction。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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