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通过电解水制取氢气是一种储存太阳能、风能、潮汐能等非并网绿色能源的有效手段,传统电解槽的强碱性和高温操作条件会增加电解槽的腐蚀速度和运行成本。使用近中性体系的电解槽可以有效降低电解槽的腐蚀,使电解过程更加安全。能够在近中性电解液环境中原位生成并催化水分解,同时具有自修复功能的阳极析氧催化剂是非常有前景的电解水阳极材料。本文采用原位电沉积方法,分别合成了Co-P、Ni-B和Ag-B阳极析氧催化剂,采用SEM、EDS、XRD和XPS等表征手段分析了样品的组成,并使用多种电化学分析手段对样品的催化析氧性能和稳定性进行了分析。主要研究内容和结论有以下几方面:第一,常温常压下,以ITO玻璃为基体,在包含了1 mmol/L Co(NO3)2的0.1 mol/L KH2PO4+K2HPO4 (KPi) pH=7.0的电解液中,通过原位电解沉积方法制备了Co-P析氧催化剂。该催化剂是一层沉积在ITO基体表面的瘤状无定形物质,能够在温和条件下电解催化水分解产生氧气,并具有较高活性和稳定性,1 mA/cm2电流密度下的析氧过电位为385 mV。第二,在常温常压下,以ITO玻璃为基体,在包含了1 mmol/L Ni(NO3)2的0.1 mol/L K2B4O7 pH=9.2的电解液中,通过原位电解沉积方法制备了Ni-B析氧催化剂。该催化剂是一层沉积在ITO基体表面的无定形物质,能够在温和条件下电解催化水分解产生氧气,并具有较高活性和稳定性,1mA/cm2电流密度下的析氧过电位为310 mV。第三,常温常压下,以ITO玻璃为基体,在包含了1 mmol/L AgNO3的0.1 mol/L K2B4O7 pH=9.2的电解液中,通过原位电解沉积方法制备了Ag-B析氧催化剂。该析氧催化剂是一层沉积在ITO基体表面的椭圆片状无定形物质,能够在温和条件下电解催化水分解产生氧气,并具有较高活性和稳定性,1 mA/cm2电流密度下的析氧过电位为318 mV。