氮掺杂碳包裹Mo2N纳米颗粒的无溶剂法合成与析氢电催化性能
姜湾, 赵诗漫, 张文婷, 汤兑海
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250348
以不同结构的含氮有机物为前驱体,采用无溶剂法制备了氮掺杂碳包裹Mo2N纳米颗粒,并系统探究了其析氢反应(HER)电催化性能。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼(Raman)光谱、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM),对材料的晶体结构、元素组成、孔结构及微观形貌进行了表征。结果表明,氮前驱体种类决定产物的晶体结构,进而显著影响HER催化性能。其中以盐酸胍为前驱体制得的MoNC-G样品的性能最优:酸性条件下,其在10 mA·cm-2的电流密度下对应的过电位为123 mV,Tafel斜率62.8 mV·dec-1;碱性条件下,对应的过电位低至76 mV,Tafel斜率为70.5 mV·dec-1。稳定性测试结果显示,MoNC-G经10 h计时电流测试后无明显电流衰减,且1 000次循环前后的线性扫描伏安法(LSV)曲线基本重合,表现出优异的长期稳定性与循环耐久性。
关键词: 析氢反应, Mo2N纳米颗粒, 无溶剂法, 氮掺杂, 介孔碳

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