主要完成人
岳彩珍,现为材料科学与工程学院材料科学与工程专业2021级研究生,师从尹杰副教授,研究方向为电催化析氧和二氧化碳还原反应。目前已发表SCI论文1篇(Applied Catalysis B:Environmental Q1, 影响因子22.1),曾多次获得聊城大学学业奖学金。
创新成果展示
本工作设计并制备了FeS2@FeOOH泡沫镍负载FeS2微球作为电催化析氧反应催化剂。通过一系列结构表征和分析,证实了OER后,微球表面的硫大量溶解,形成了无定形FeOOH的壳层,而内核仍保持着二硫化铁的晶相。这种独特的核壳结构使催化剂比传统的FeOOH和FeS2更具导电性,并且无定形的壳层和大量的晶格缺陷可以优化催化剂对水和氧的吸附能,以提高OER性能。铁物种从FeS2到FeOOH的氧化态增加,促进了水氧化的多电子传输过程,S浸出结合OH吸附形成的SO42-可以稳定OOH*的中间体,有利于OER。在10 mA/cm2的电流密度下,过电位仅为170 mV,比基于Fe/S的非贵金属催化剂具有更好的性能。本文章被收录在Applied Catalysis B:Environmental(SCI, Q1影响因子22.1)期刊。
图1 FeS2 MS的制备流程与表征
图2 FeS2 MS的析氧反应性能测试
图3 FeS2 MS的表面重建