编号：NMJS09694
篇名： 氮磷共掺杂石墨烯气凝胶载钌析氢电催化剂的制备与性能
作者： 贾海浪；路玉杰；吉鹏程
关键词： 析氢反应; 氮掺杂; 磷掺杂; 钌; 石墨烯;
机构：江苏理工学院化学化工学院
摘要： 以常见的廉价工业氧化石墨烯（GO）为原料，利用尿素和NaH2PO4在高温下热解，制备得到N/P共掺杂的还原氧化石墨烯（N/P/rGO）。N/P共掺杂使rGO的电子结构得到了优化，创造了更多的活性位点。进一步通过水热还原法将N/P/rGO构建成了具有三维网络化结构特征、负载低含量金属钌纳米颗粒的石墨烯气凝胶（Ru/N/P/rGO）。得益于N/P共掺杂、三维石墨烯气凝胶结构以及低含量、超分散的钌纳米颗粒等优势，Ru/N/P/rGO显示出了优异的析氢反应（HER）催化性能，并且具有良好的pH适应性。在碱性条件下，Ru/N/P/rGO在10 mA·cm-2时的过电位仅为9 mV,Tafel斜率低至42 mV·dec-1，性能远超商业化的Pt/C(30mV,10 mA·cm-2)。在酸性条件下，Ru/N/P/rGO在10 mA·cm-2时的过电位为57 mV,Tafel斜率为47 mV·dec-1，同样具有高的电化学活性面积和低的电荷转移阻抗，性能几乎与商业化Pt/C无异。