第 50 卷第 3 期 Vol. 50 No. 3 2020 年 6 月 Jun 2020

所属栏目：功能材料 泡沫镍上原位合成硒化镍与电解水性能研究

杨海华，蒋令杰，阎建辉，张 丽* （湖南理工学院 化学化工学院，湖南省先进碳基功能材料重点实验室，湖南 岳阳 414006）

摘　要：过渡金属硒化物已被认为是一类极具发展前景的电解水催化剂。以泡沫镍为基底和镍源，通过一步水热法在泡沫镍上负载硒化镍制备电催化剂（记为Ni-Se@NF）。扫描电镜图表明，在泡沫镍表面原位生长合成了一层纳米颗粒；X射线衍射和X射线光电子能谱表征证明该层纳米颗粒为Ni0.85Se和Ni3Se2。在1 mol·L-1 KOH电解质中，对Ni-Se@NF电极进行了双催化电解水性能测试。Ni-Se@NF电极的析氢电流密度10 mA·cm-2时的超电势为153 mV，析氧电流密度50 mA·cm-2时的超电势为340 mV，并表现出良好的稳定性。

关键词：硒化镍；泡沫镍；电解水；析氢反应；析氧反应

中图分类号：O643　　文献标识码：A　　文章编号：1009-9212（2020）03-0047-05

In Situ Synthesis of Nickel Selenide on Ni Foam for Electrocatalytic Water Splitting

YANG Hai-hua, JIANG Ling-jie, YAN Jian-hui, ZHANG Li* (Key Laboratory of Hunan Province for Advanced Carbon-based Functional Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China)

Abstract：Transition metal selenides have attracted extensive attention as promising electrocatalysts for water splitting. Herein, the direct growth of nickel selenide on nickel foam (denoted as Ni-Se@NF) was demonstrated via a simple one-step hydrothermal approach. A film layer composed of nanoparticles was observed by scanning electron microscope, which was further demonstrated as Ni0.85Se and Ni3Se2 by X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy. The as-obtained Ni-Se@NF was applied as electrodes for bifunctional water splitting in 1 mol·L-1 KOH, demanding a low overpotential of 153 mV to achieve the current density of 10 mA cm2 for HER, a small overpotential of 340 mV to achieve the current density of 50 mA·cm-2 for OER, as well as good stability.

Key words：nickel selenide; nickel foam; electrocatalytic water splitting; hydrogen evolution reaction; oxygen evolution reaction

基金项目：湖南省自然科学基金项目（2019JJ50206），湖南省教育厅科学研究项目（19B230）。

作者简介：杨海华（1983-），男，湖南隆回人，高级工程师，博士，研究方向：无机功能材料（E-mail：hhyang@126.com）。

联 系 人：张 丽，教授，研究方向：无机功能材料（E-mail：hgx.zl@163.com）。

收稿日期：2020-05-18