我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

化学工程2024年第06期:碳化钒改性镍基催化剂的尿素电氧化性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:田彦妮;袁立杰;张珂;赵晓红;杨伯伦;王鹭;

单位:长安大学建筑工程学院;西安交通大学化学工程与技术学院;香港科技大学化学及生物工程学系;

摘要:尿素电解法以其在含尿素废水处理及制氢领域的节能环保前景而受到广泛关注,关键在于设计高效稳定的尿素电氧化催化剂。文中设计开发一种VC(碳化钒)改性的Ni-VC/MWCNTs(Ni基纳米复合催化剂)用于尿素电氧化可达到343.3 mA/mg的优异电流密度,其与Ni/MWCNTs催化剂相比具有更小的Tafel斜率和更低的电荷转移电阻。此外,在稳态条件下,Ni-VC/MWCNTs催化剂的电流密度也得到提高。X射线光电子能谱测试表明引入VC使得Ni更易失电子生成活性组分NiOOH,从而增强尿素电氧化性能。此外,在尿素电解池中,达到10 mA/cm~2的电流密度,以Ni-VC/MWCNTs作为阳极催化剂所需的电压比Ni/MWCNTs降低了近100 mV。结果表明Ni-VC/MWCNTs是一种优良的尿素电解催化剂,有望实现高效制氢和废水资源化利用。

关键词:碳化钒;镍基催化剂;尿素;电催化氧化

基金资助:国家自然科学基金资助项目(22008189); 陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-587); 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102282101)