CoN_NiMoN异质结的构建及其碱性析氢性能研究.pdf

陶瓷含報Vol.44 No.5第44卷，第5期2023年10 月DO0I:10.13957/ki.tcxb.2023.05.014引文格式：季英希，张旭，宋润伟，等.CoN/NiMoN异质结的构建及其碱性析氢性能研究 J.陶瓷学报,2 0 2 3,44(5):96 5-97 2.JI Yingxi,ZHANG Xu,SONG Runwei,et al.Construction and alkaline hydrogen evolution performance of CoN/NiMoNheterostructure J.Journal of Ceramics,2023,44(5):965-972.Journal of CeramicsOct.2023CoN/NiMoN异质结的构建及其碱性析氢性能研究季英希，张旭，宋润伟，王帅，石玮晔，霍纯青(海南大学材料科学与工程学院，海南海口57 0 2 2 8)摘要：目前，世界各国都在积极发展新型清洁能源。电解水制氢是一种新的清洁能源技术，具有广阔的应用前景。为了降低能源消耗，提高电解水技术的实用性，人们一直在探索高性能的电催化剂。结合水热法与电沉积法，利用氨气热处理法，设计出一种新颖的CoN/NiMoN异质结电催化剂，成功实现了非晶态纳米绒毛状CoN在NiMoN纳米棒上的负载。研究发现，NiMoN的电子结构在与CoN结合后发生了转变，Ni原子的电子向Mo、N转移从而使NiMoN表面活性位点的电子结构得到有效调控。此外，构筑CoN/NiMoN异质结的构筑增大了催化剂电化学活性面积及其催化位点的本征活性，从而进一步提升了催化性能。与原始的NiMoN、Ni M o O 4相比，负载CoN后的 NiMoN表现出较强的析氢反应(HER)性能，在-0.5Vvs.RHE电势下的电流密度分别为原来的1.58 倍和4.6 6 倍，并且只需要48 mV、2 2 6 m V的过电位就可以达到10 mAcm、10 0 mA cm的电流密度，其催化性能足以媲美相应的贵金属催化剂。关键词：电解水；析氢反应；镍基催化剂；异质结构中图分类号：TQ174.75文献标志码：A文章编号：10 0 0-2 2 7 8(2 0 2 3)0 5-0 96 5-0 8Construction and Alkaline Hydrogen Evolution Performance ofCoN/NiMoN HeterostructureJI Yingxi,ZHANG Xu,SONG Runwei,WANG Shuai,SHI Weiye,HUO Chunqing(School of Materials Science and Engineering,Hainan University,Haikou 570228,Hainan,China)Abstract:At present,countries all over the world are actively developing new clean energy sources.Hydrogen productionthrough electrolysis of water is a sustainable clean energy technology with broad application prospects.In order to reduceenergy consumption and improve the practicality of electrolysis technology,researchers have made great efforts to explorehigh-performance electrocatalysts.A novel CoN/NiMoN heterostructure electrocatalyst was designed by combininghydrothermal and electrodeposition methods,combined with ammonia heat treatment approach.Amorphous nanofibrous CoNwas successfully loaded onto NiMoN nanorods.It is found that the electronic structure of NiMoN was changed aftercombining with CoN.The electrons transferred from Ni to Mo and N,which effectively regulated the electronic structure ofthe active sites on the surface of NiMoN.Furthermore,the formation of the CoN/NiMoN heterostructure increased theelectrochemical active surface area and intrinsic activity of the catalytic sites,thereby further enhancing the catalyticperformance.Compared with pristine NiMoN and NiMoO4,the CoN-loaded NiMoN exhibited significantly improvedhydrogen evolution reaction(HER)performance,with current densities at-0.5 V vs.RHE to be increased by 1.58 times and收稿日期：2 0 2 3-0 4-19。基金项目：国家自然科学基金(118 0 50 46)；海南省自然科学基金(120RC456;518QN211)；海南省高等学校科学研究项目(Hnky2018-4);海南省2 0 2 1年创新科研课题立项(Qhsy2021-160)。通信联系人：霍纯青(198 3-)，女，博士，副教授。修订日期：2 0 2 3-0 6-2 6。Received date:2023-04-19.Correspondent author:HUO Chunqing(1983-),Female,Ph.D.,Associate professorE-mail:Revised date:2023-06-26.陶瓷報2023年10 月9664.66 times,respectively.The overpotentials at current densities of 10 and 100 mA-cm-2 were only 48 and 226 mV,respectively.The catalytic performance of CoN/NiMoN is comparable with that of the commonly used noble metal catalysts.Key words:electrolysis of water;hydrogen evolution reaction;nickel-based catalyst;heterostructure0近年来，针对贵金属催化剂价格昂贵而稀缺的现状，人们逐渐将目光投向了地球上储量丰富且经济效益高的非贵金属基催化剂上。由于其稳定性高、活性位点丰富、制备方法简单，在电化学水分解应用中表现出良好的催化性能 1-2。在众多非贵金属材料中，镍(Ni)由于其在碱性电解质溶液中展现出的理想电化学活性，成为地球上储量最大、利用价值最高的催化剂 3-4。镍表现出的不同价态(Ni2+/Ni3+)具有最接近水的氧还原电位(E=1.23Vvs.RHE)。镍基电极材料具有比金、铂和铱等贵金属更丰富的类型，如氧化物 5-7、氢氧化物 8-10、硫化物 1-13、硒化物 14-16 及氮化物等，被广泛用作高效电解水的催化剂。其中，过渡金属氮化物（TMNs）因其高化学稳定性、多价态、高导电性和优异的催化活性而在储能和转换领域引起了极大的关注。氮化物的形成可以调节金属的电子结构，从而产生更大的电子密度和更高的电催化活性。纳米结构 TMNs 往往具有较大的分散性、暴露较多的活性位点，作为电化学催化剂对催化活性和稳定性有直接的提高作用 17-2 0。虽然镍基材料已具有较好的催化性能，但需要进一步改性增强其催化活性，从而加快电解水制氢的规模化应用。可采用镍基材料的异质结构来克服其单一材料由于电导率低、活性位点不足、稳定性差等导致的有限活性。异质结构具有经过调控的电子结构，每个组分都加速了水电解的特定决速步骤，增强了电催化剂的物理或化学性质 2 1-2 2，融合了不同材料的优点以进行高效优化。异质结构电催化剂活性卓越，但通常制备步骤复杂，耗时耗能，且对环境有害，所以迫切需要简便、环保的合成方法来构建具有强化电催化性能的异质结构催化剂 2 3。本文通过构建一种 CoN/NiMoN 异质结构成功提高了镍基材料的催化性能。与未进行电沉积的NiMoN相比,达到10 0 mAcm-电流密度所需要的过电位从 NiMoN 的 2 7 7 mV 降低到了CoN/NiMoN 的 2 2 5 mV。形貌表征以及电化学测试表明，异质结构CoN/NiMoN丰富了暴露的活引言性位点、增强了金属间的协同作用，所以表现出优异的析氢反应(HER)性能，在达到10 mAcm电流密度时仅需49mV的过电位。1实验1.1前驱体NiMoO4的制备通过一步水热合成法在泡沫镍(NF)上生长NiMoO4纳米棒。首先，对一块(3 cmx4 cm)泡沫镍进行预处理，即用稀盐酸(1M)、乙醇和超纯水分别超声清洗15min；然后，取出干燥。在50 mL去离子水中加人0.0 4M的Ni(NO3)2:6H2O、0.0 1M的(NH4)6Mo7O24:4H20、搅拌均匀形成溶液。先将溶液倒人聚四氟乙烯内衬中，然后，用镊子夹取预处理后的泡沫镍放进内衬中，确保整个泡沫镍基底浸泡在溶液中。之后,在150 下水热6 h，待反应结束自然冷却至室温。取出样品用乙醇和去离子水洗涤数次，在6 0 的真空干燥箱中干燥12 h。1.2NiMoN 的制备在管式炉中高温氮化合成NiMoN纳米棒。将一块原位生长了NiMoO4的泡沫镍(3cmx4cm)放置在管式炉中，在10 0 sccm氨气流量、50 0 C温度下熳烧2 h，然后，关闭炉子自然冷却至室温1.3CoN/NiMoN的制备将制备好的前驱体NiMoO4 置于10 mMCoCl2溶液中进行电沉积，沉积电势范围为-1.1V1.1V,扫描速率为10 0 mVsl,CV循环圈数为30 次。沉积完成后，将Co0 x/NiMo04样品放在6 0 的真空干燥箱中干燥2 h后取出，并在上述相同条件下(1.2 小节)进行热氮化。1.4表征与性能测试采用热场发射扫描电子显微镜(SEM,JEOLJSM-6330F)和透射电子显微镜(TEM)结合能量色散X射线(EDX)光谱技术检测了催化剂的表面形貌和纳米结构；在带有铜辐射源的Rigaku衍射仪上，用 Cu K。射线衍射(XRD)对相组成进行了表征;通过X射线光电子能谱(XPS,KRATOSAxisSupra)分析样品表面元素化学环境及价态信息，使用的X光源为AlK，能量为148 6.6 eV。第44卷第5期本文所有电化学测试均使用Zahner Zennium工作站，在1MKOH溶液中，通过标准三电极体系在室温下进行。标准三电极体系以制备的各种电极为工作电极，以汞/氧化汞电极为参比电极，以石墨片为对电极。在进行线性扫描伏安曲线(LSV)测试前，首先，通过10 min 的 V-t测试对电极进行活化，设置的电流密度为-10 0 mAcm。随后，在0.42 4V0.576Vvs.RHE的电势范围内，使用2 mVs-的扫速进行LSV测试，测试电极的面积为1cm,Tafel斜率根据LSV曲线计算得出。电化学活性面积(ECSA)通过双电层电容(Cal)来计算，如公式(1)所示：ECSA-C1xASACs式中：Cal通过在非法拉第区进行循环伏安法测试得到，C。为比电容，其值约为0.0 4mFcm，A SA为电极的反应面积，为1cm。测试时电势范围为0.924V1.024Vvs.RHE，且分别在4mV.sl、8mV.s-、12 mV.s-l、16 mV.s-l、2 0 mVs-的扫描速率下，获得CV循环曲线。在电势为0.97 4Vvs.RHE时，阳极和阴极的电流密度差随扫描速率呈线性关系，2 Cal为拟合线的斜率值。此外，在-10mAcm-和-10 0 mAcm-的恒定电流密度下进行了12 h稳定性测试。(a)季英希等：CoN/NiMoN异质结的构建及其碱性析氢性能研究(1)(b)9672结果与讨论2.1催化剂的形貌表征NiMoO4与CoN/NiMoN的微观形貌如图1所示。NiMoO4图1(a)(d)为具有光滑表面的正四面体纳米棒，在泡沫镍的表面上均匀垂直生长，与相关文献报道的形貌一致 19。而 CoN/NiMoN异质结构电极 图1(e)(f)的微观形貌则发生了明显变化，NiMoN纳米棒表面均匀致密地生长了一层CoN纳米绒毛，表面不再光滑，整体形貌类似于仙人掌。这种独特的仙人掌结构大大地增加了 NiMoN 纳米棒的比表面积，增加了活性位点数量，从而对其催化性能产生积极影响。为了进一步观测样品的微观形貌及晶体结构特征，采用透射电子显微镜(TEM)对CoN/NiMoN电极进行了形貌表征。从图 2(a)中所示的 TEM 图片中可以看出，CoN/NiMoN的微观形貌仍为纳米棒。图 2(b)为单个 CoN/NiMoN 纳米棒的 HRTEM图像，可以观察到清晰的晶格条纹。晶面间距为0.251 nm，能较好地匹配 NiMoN(PDF#29-0931)(100)晶面的晶面间距。而CoN纳米绒毛是非晶态结构，未能观察到较为清晰的晶格条纹。另外，利用能量色散 X 射线谱(EDS)进一步分析材料的元素种类及分布，如图2(c)(g)所示，Mo、Ni、Co、N元素在CoN/NiMoN中存在且分布均匀。(c)15 m(d)2um(e)4m()3um图 1(a)(d)Ni M o O 4 和(e)(f)CoN/NiMoN 的 SEM 图片Fig.1 SEM images of the samples:(a)-(d)NiMoO4 and(e)-(f)CoN/NiMoN3m1 m陶瓷報2023年10 月968利用 XRD 进一步明确 NiMoO4、Ni M o N、CoN/NiMoN 材料的结构信息。如图 3(a)所示，NiMoO4中出现了较多尖锐的衍射峰，表明其具有良好的结晶度。在2 0 为44.5、51.8、7 6.4处的衍射峰均为泡沫镍基底的衍射峰，而在2 0 为2 7.53、29.89处的衍射峰，参考相关文献 2 4-2 5后发现其较好地对应了NiMoO4xHO(PDF#13-0128)。在进行高温氮化处理后，样品中对应NiMoO4的衍射峰大部分消失，在2 0 为36.5、49.4处出现了新的衍射峰，对应于Nio.2Moo.8N(PDF#29-0931)，如图3(b)所示。这表明在经过氨气热处理后，NiMoO4成功转变为了氮化物 NiMoN。而在 CoN/NiMoN异质结中，其衍射峰出现的位置与NiMoN完全(a)一致，可能是由于CoN表现为非晶态，未能出现相应的衍射峰的缘故。为分析CoN负载对NiMoN电子结构的影响，对 NiMoN及 CoN/NiMoN进行了 XPS测试。图4(a)中展示了 NiMoN 及 CoN/NiMoN 的 N 1s 的XPS光谱。在NiMoN的N1s光谱中出现了三个拟合峰，其结合能位置分别为395.3eV、398.0 e V、400.8eV，分别对应于N-Mo、p y r i d i n i c N(吡啶氮)及graphiticN(石墨氮)，表明N元素已成功引人。而CoN/NiMoN在相似位置也出现了三个拟合峰，但其N-Mo、p y r i d i n i c N对应的衍射峰的位置较NiMoN向低结合能方向发生了偏移，移动至了395.1eV、39 7.8 e V，表明N元素价态有所降低。(b)(c)(110)0.251 nm50um(d)Mo(e)2mNi(f)100 mCo(g)图2 CoN/NiMoN的(a)TEM图片；(b)HRTEM图片；(c)(g)ED S M a p p i n g 图Fig.2 Characteristics of CoN/NiMoN:(a)TEM image,(b)HRTEM image and(c)-(g)EDS mapping images(a)(ne)Kisuaul(b)NiMoO4(ne)AursuaulNiMoO,xH,OPDF#13-0128CoN/NiMoNNiMoN(100)(101),Nio.2MO0.NPDF#29-093110203040 50 60708020/()图3X射线衍射图谱(a)NiMoO4；(b)Ni M o N和 CoN/NiMoNFig.3 XRD patterns:(a)NiMoO4,(b)NiMoN and CoN/NiMoN1020 30405060708020/()第44卷第5期在图4(b)所示的Ni2p光谱中,NiMoN的Ni2p光谱出现了6 个拟合峰。在结合能为8 53.0 eV、870.3eV处出现的拟合峰对应于Ni的2 p3/2、2p1/2，这是由于氨气热处理是一个强还原性过程，可能导致NiMoO4中部分Ni直接被还原成0 价的单质镍。在结合能为8 56.3eV、8 7 3.6 e V 处出现的拟合峰对应于Ni2*的2 p3/2、2 p 1/2,结合能为8 6 7.1eV、880.1eV处的两峰为卫星峰。在CoN/NiMoN中，相似的结合能位置同样出现了6 个拟合峰，与NiMoN相对应。而 CoN/NiMoN中的 Ni的拟合峰强度更低,Ni2+的拟合峰强度更高,表明 NiMoN在与CoN复合后发生了电荷转移，使得Ni的价态有所升高。在图4(c)所示的Mo3d的XPS光谱中，也可以观察到相应的电荷转移。NiMoN的Mo 3d光谱有6 个拟合峰，其中，结合能位于2 2 9.6 eV233.1eV处的拟合峰对应于Mo-N的3ds/2、3d 3/2，结合能位于2 30.8 eV、2 34.1e V的拟合峰对应于Mo4+的3ds/2、3d 3/2，结合能位于2 32.6 eV、2 35.9e V 处的(a)N1sCoN/NiMoNGraphiticN(ne)arsuaulPyridinicNNiMoNGraphiticN季英希等：CoN/NiMoN异质结的构建及其碱性析氢性能研究改进了镍基材料的催化性能。PyridinicN(b)-N-Mo(ne)AaisuulN-Mo969拟合峰对应于Mo+的3ds/2、3d 3/2。在CoN/NiMoN中也能找到相应的6 个拟合峰，但是相比于NiMoN，其Mo4+、M o+的拟合峰均向低结合能发生了0.2 eV左右的偏移，表明在CoN与NiMoN复合后，Mo原子从其他原子处获得了电子，使得价态有所降低。在图 4(d)所示的 Co2p光谱中出现了6 个拟合峰，其中，结合能位于7 7 8.8 eV、7 94.3e V 处的拟合峰归属于Co3+的2 p3/2与2 p1/2，结合能位于7 8 0.8 eV、7 97.0 e V处的拟合峰对应于Co2+的2p3/2与2 p1/2，在结合能为7 8 4.4eV、8 0 3.4e V处的两峰为卫星峰。这表明CoN/NiMoN中成功引人了Co元素，且其主要价态为+2 价。结合上述XPS分析可知，CoN在与NiMoN复合后诱导产生了电荷转移，使得Ni原子的部分电子转移至Mo、N原子，引起Ni元素价态升高，Mo、N元素价态降低，从而有效调控了表面活性位点的电子结构，改变了活性位点的吸附状态，CoN/NiMoNNi2P1/2satNi2+NioNiMoNsatNi2P3/2satNi2P3/2Ni2P1/2mNi2+NioNi2pNi2+NiosatNi2+Nio405(c)CoN/NiMoNMoo+(cne)Agisuau400Binding energy/evMo6+Mo-NAMo-NMo4+Mo+395Mo3d390(d)CoN/NiMoNCo2+sat(ne)Agisuul890880Binding energy/ev2P1/2Co3+8708602P32Co 2pCo2+sat850Mo6+Mo-NNiMoNMo*Mo+Co3+Mo-NMo4+240 238236234 232 230228226Binding energy/eV图4NiMoN和 CoN/NiMoN的XPS光谱：(a)N1s光谱；(b)Ni2p光谱；(c)Mo3d光谱；(d)Co 2p光谱Fig.4 XPS spectra of NiMoN and CoN/NiMoN:(a)N 1s,(b)Ni 2p,(c)Mo 3d and(d)Co 2p810800Binding energy/ev790780陶瓷報2023年10 月.9702.2电催化析氢性能研究利用标准的三电极体系对各电极的催化性能展开了测试，使用Hg/HgO电极为参比电极，石墨片为对电极，使用的电解液为1MKOH溶液。从图5(a)中可以看出，相比于原始的NiMoO4，氨气热处理形成的NiMoN具有更佳的催化活性，其在-0.5Vvs.RHE电势下的电流密度为NiMoO4的2.95倍。而在复合CoN后，NiMoN的性能又有了进一步的提升，其在-0.5Vvs.RHE电势下的电流密度为NiMo04的4.6 6 倍。同时，CoN/NiMoN 达到10 mAcm、10 0 mA cm电流密度时所需的过电位分别为48 mV、2 2 6 m V，足以与析氢性能较好的Pt/C等贵金属电极相媲美，表明CoN与NiMoN异质结构的构筑有效提升了Ni基氮化物材料的HER催化活性。图5(b)为三个电极的电化学阻抗图。相比于NiMoO4,NiMoN及CoN/NiMoN具有更小且相近的电化学阻抗值，表明氮化处理可以明显改善电荷转移过程，显著降低界面电荷转移电阻。如图5(c)所示(图中j为电流密度),NiMoO4、NiMoN的Tafel斜率分别为193.9mVdec-1、150.2mVdec-1，而CoN/NiMoN异质结的Tafel斜率为12 3.5mVdec-l，表明CoN的负载使样品(a)0-50-100-150-200-0.5-0.4-0.30.2-0.10.0Potential(Vvs.RHE)(c)0.40.30.20.10.00.1图5NiMoO4、Ni M o N、Co N/Ni M o N的(a)LSV极化曲线；(b)Nyquist图；(c)Tafel曲线Fig.5 Properties of NiMoO4,NiMoN and CoN/NiMoN:(a)LSV polarization curves,(b)Nyquist diagrams and(c)Tafel plots的Tafel斜率有所减小，而更小的Tafel斜率则反映出电极具有更快的HER反应动力学。在电催化反应过程中，电极的催化活性往往与其活性位点数量以及活性位点的本征活性息息相关。而评估电极在单位反应面积上的活性位点数量，需要测量电极的电化学活性面积。因此，在1 M KOH中以4 mV20 mV的扫速进行了NiMoN及CoN/NiMoN的CV循环测试，结果如图6(a)、(b)所示。对曲线进行相应处理后得到了如图6(c)所示的拟合线，图中拟合线斜率的1/2对应于双电层电容值Cal。由此可得NiMoN的双电层电容值为2 90.7 mFcm，Co N/Ni M o N的双电层电容值为413.8 mFcm,经公式(1)计算得出的ECSA值分别为7 2 6 7 cm及10 345cm。利用ECSA对电流密度做归一化处理后可以得出，在-0.5Vvs.RHE的电势下，NiMoN对应的电流密度为0.0 2 6 2 mAcm，而CoN/NiMoN为0.0288mAcm。因此，CoN/NiMoN不仅具有更大的电化学活性面积，同时还有更高本征活性的活性位点，故其能表现出更加优异的HER催化性能。最后，对CoN/NiMoN的电势响应能力和催化稳定性进行了测试。如图7(a)所示，首先通过(b)2.52.0wqo.z-1.51.0-NiMoO4-NiMoN-CoN/NiMoN0.1193.9 mV/dec0.0-NiMoO4NiMoN0.5ACoN/NiMoN0.001NiMoo42NiMoN3-CoN/NiMoN3150.2 mV/dec,123.5mV/dec0.51.0logl/(mAcm-)11.522.03Zlohm4567第44卷第5期(a)20CoN/NiMoN15105-510季英希等：CoN/NiMoN异质结的构建及其碱性析氢性能研究(b)15NiMoN(z-uo.ywa)/karsuep sua.uino10520mVs-1510 971(c)22NiMoN20CoN/NiMoN(c-uo.vu)/v1816141220 mVs-l10个8Caa=-413.8 mFcm2Ca-290.7 mF cm-2150.400.420.440.460.480.500.52Potential(Vvs.RHE)图6(a)CoN/NiMoN；(b)Ni M o N在不同扫描速率下的CV 曲线；(c)不同催化剂的电容电流与扫描速率的关系Fig.6 CV curves versus different scan rates for different electrode catalysts:(a)CoN/NiMoN and(b)NiMoN.(c)Capacitive(a)0.0-20 mAcm-2-0.10.20.3Te0.40.270.2819801990元.2 0 0 020102020Timels-0.505001000150020002500300035004000Time/s图7(a)CoN/NiMoN的多电流阶跃曲线；(b)CoN/NiMoN的计时电位曲线Fig.7 Multi-current step curve(a)and chronopotential curves(b)of CoN/NiMoN阶跃曲线测试了CoN/NiMoN的电势随时间的变化。在2 0 mAcm的电流密度下使电极工作50 0 s，然后增加电流密度至40 mAcm,随后，每间隔50 0 s增加一次电流密度，直至电流密度达到16 0 mAcm。电势随着电流密度的增加而发生瞬间变化，从插图中可以更加细致地观察到这一转变过程，说明电极具有良好的电导率及快速的电荷转移能力，同时还拥有优异的传质能力。然后，对电极的稳定性展开了测试，如图7(b)所示。电极的稳定性是与催化活性同样重要的电极基本指标，它决定着电极能否在实际应用中正常发挥作用。在10 mAcm22及10 0 mAcm的电流密度下分别对CoN/NiMoN进行了12 h的V-t测试，结果表明CoN/NiMoN具有优异的催化稳定性，在12 h的催化过程中未发生明显的性能衰减，具有一定的实际应用潜力。3结论（1）通过水热法、电沉积法、氨气热处理法的4mV.s-1currents versus scan rates for different catalystsCoN/NiMoN0.24-160mAcm-20.250.264 mVs-1-150.400.420.440.460.480.500.52Potential(Vvs.RHE)(b)0.20.10.00.10.20.3-0.450结合，实现了非晶态纳米绒毛状CoN在NiMoN纳米棒上的成功负载，并通过调控沉积时间及电解液种类、浓度得到了最佳的沉积条件。(2)CoN与NiMoN产生的协同效应使其表现出类似铂等贵金属的催化性能，相比于原始的NiMoN、NiM o O 4,C o N/NiM o N 在-0.5 V vs.RHE电势下的电流密度分别为NiMoN的1.58 倍和NiMo04 的 4.6 6 倍,且达到 10 mAcm2.100 mAcm-2电流密度所需的过电位仅为48 mV、2 2 6 m V。(3）X射线光电子能谱分析表明，当NiMoN与CoN结合后，Ni原子的电子转移到Mo和N原子，从而改变了NiMoN的电子结构，有效地调控了NiMoN表面活性位点的电子结构。此外，建立CoN/NiMoN异质结有助于提高催化剂的电化学活性面积和催化位点的本征活性，从而增强其电解水制氢能力。(4）通过构筑异质结实现催化剂电子结构的调控,为进一步增强 Ni基催化剂性能提供了新的思路。6246810121416182022Scan rate/(mV-s-)CoN/NiMoN-10 mAcm-2-100 mAcm224Time/h681012陶瓷含報2023年10 月972参考文献：1 ZHU J,HU L S,ZHAO P X,et al.Recent advances inelectrocatalytic hydrogen evolution using nanoparticles.Chemical reviews,2019,120(2):851-918.2 ANANTHARAJ S,EDE S R,KARTHICK K,et al.Precisionand correctness in the evaluation of electrocatalytic watersplitting:revisiting activity parameters with a critical assessment.Energy&Environmental Science,2018,11(4):744-771.3 BULAKHE S,SHINDE N,KIM 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