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开发高效的水分解催化剂已经成为可再生能源技术的核心问题,贵金属及其氧化物在酸性或碱性条件下均具有很高的电催化水分解活性,然而其储量极少、价格昂贵,在实际应用中受到了极大的限制。钴是一种廉价的过渡金属元素,其多种形式的化合物均表现出良好的电催化性能。本论文从元素掺杂与形貌控制两方面着手,运用可控简便的电沉积方法制备高效钴基硫化物/氧化物催化剂,并分别研究其在HER/OER中的电催化性能。本次研究内容主要分为以下几点:(1)通过碳化聚苯胺制备纳米纤维状的导电基底,采用电化学方法制备非晶态硫化钴钼复合物。对其形貌、晶型、化学组成进行表征,并通过CV法测试HER性能。电化学性能测试结果表明,所制备的CoMoSx/NCNFs/CP复合物具有紧密粗糙的三维网状纳米纤维结构,在酸性溶液中具有优异的HER催化活性。CoMoSx/NCNFs/CP催化剂表现出较的起始过电位117 mV及塔菲尔斜率75 mV dec-1,这可归于非晶态CoMoSx表面上丰富的催化活性位点、基底NCNFs骨架提高电荷转移速度以及CoMoSx与NCNFs之间的协同作用。(2)采用简单快速的一步电沉积方法制备非晶NiCoOx、CoOx薄膜,进一步制备了自支撑结构的NiCoOx/NF复合物。对其形貌、晶型、化学组成进行表征,并通过CV法测试OER性能。SEM结果显示,通过严格优化前驱体溶液中的金属离子Ni/Co比例,可以实现纳米结构的NiCoOx薄膜形貌转变。XRD、XPS表征结果表明,制备的钴基氧化物薄膜均为非晶结构,样品中存在二价和三价Ni、Co阳离子,由于Ni3+、Co3+常被视为催化活性位点,因此其具有优异的OER电催化活性。其中优化的NiCoOx(2:1)/ITO的OER活性最高,起始过电位为250 mV,塔菲尔斜率为48 mV dec-1,在碱性介质1M KOH中达到10 mA cm-2电流密度时,只需364 mV的过电位。同时,这种纳米结构的NiCoOx(2:1)/ITO在电解水过程中也表现出优异的稳定性。