射频等离子制备石墨烯负载Co3O4催化剂及其析氧性能研究

编号：NMJS08466

篇名：射频等离子制备石墨烯负载Co3O4催化剂及其析氧性能研究

作者：敖刚 李冬东 朱倩钰 刘昊橙 李昊澄 史毅 罗庆亮 杨庆

关键词： 等离子体 石墨烯 Co3O4 氧空位 电催化 析氧反应

机构： 云南电网有限责任公司昆明供电局 重庆大学电气工程学院

摘要： 氢能的引入能有效提升配电网的供电可靠性,而电解水制氢是实现低碳转型的关键技术,开发高效的电解水催化剂势在必行。过渡金属氧化物储量大、催化活性高,是具有广阔应用前景的析氧反应催化剂。本文通过射频等离子体处理制备石墨烯上负载Co3O4析氧催化剂,XRD、Raman和XPS测试结果显示,二维结构石墨烯的引入加速表面电子迁移,增大了反应面积。等离子体处理促进了纳米粒子在石墨烯上的负载,利用等离子体刻蚀作用在催化剂表面制造出大量碳结构缺陷和氧空位结构,改善了活性位点分布,有效调控Co3O4电子结构,提高析氧催化活性。电化学测试表明,本文中合成的Co3O4@rGO在电流密度为50 mA·cm-2时的过电位为410 mV,动力学反应速率较快,表现出优于商业IrO 2的析氧催化活性。