纳米针阵列多孔材料3D CoP@CC的制备与电催化析氢性能研究

采用水热法在碳布基底上沉积了前驱体,然后在Ar气气氛中加热并用次磷酸钠在300～350℃磷化得到了纳米针阵列多孔材料3D CoP@CC,并分析了所得样品的物相、微观结构和电催化性能。XRD分析结果表明所得材料本体为正交结构的CoP,SEM分析结果表明所得阵列结构纳米针的直径在100 nm以下,长度约为10μm。电催化性能分析结果表明,制备所得该3D CoP@CC作为催化材料在0.5 mol/L硫酸溶液中表现出优异的电催化析氢性能,当电流密度为10 mA·cm^-2时,过电位为124 mV。Tafel斜率为84.9 mV/dec,说明该3D CoP-CC电催化析氢的控速步为Volmer反应。从阻抗图谱可以看出有两个不完整的半圆弧,表明其具有两个时间常数,CPE2-P=0.501 9意味着粗糙和多孔的电极表面产生了双层电容,电荷较难穿透,表明了阻抗的来源主要是传质与传荷。