镍基磷化物复合材料在电解水析氢领域的研究进展与成果综述

镍基磷化物复合材料在电解水析氢领域的研究进展与成果综述

Doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0399

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本文引用格式：周璇,李梦瑞,陈逸尘,等.提高镍基磷化物复合材料催化水电解制氢性能的研究进展［J］.无机盐工业,2024,56(04):8-15,33.

图形摘要

简单的介绍

本文综述了结构新颖、性能优异、稳定性高的镍基磷化物复合材料在水电解制氢领域的研究进展，综述了通过杂原子掺杂、形貌调控、结合自支撑材料和新型复合材料[碳纳米管、石墨烯、石墨炔、二维过渡金属碳/氮化物（MXene）]三种方法提高镍基磷化物复合材料水电解制氢性能的研究成果。

创新发展

深入分析镍基磷化物复合材料各种析氢性能改进策略在调控电极材料电子结构与微观形貌、促进长期电解稳定性、增加比表面积、提高电导率等方面的相关原理，为探索新型镍基磷化物复合材料进一步提高水电解析氢稳定性和催化活性提供研究方向。

全文介绍

电解水制氢是新能源发展的重要组成部分，而高性能电催化析氢材料的制备与探索是该领域的重要方向。目前，镍基磷化物已被认为是一种低成本、高催化活性的电解水制氢催化剂。设计制备具有高催化活性、低价格、长循环稳定性的镍基磷化物复合材料来提高电解水制氢的性能是当前的研究热点。近年来，研究人员做了大量工作，以获得具有更高活性、稳定性和高导电性的催化材料来提高镍基磷化物在电解水制氢中的性能。 总体来说，提高镍基磷化物性能的主要方法有：一方面，可通过掺杂、形貌构筑等合理的结构设计来调节催化剂的表面电子结构和表面及界面性质，调控表面催化反应各步的势垒，或改善其电学性能，从而提高其电催化活性；另一方面，可将活性材料与自支撑材料或新型材料复合，不仅能提高活性位点的分散性，还能增强催化位点与基底之间的电荷转移能力，同时提高催化剂的稳定性。本文综述了近年来用于改善水电解制氢性能的结构新颖、性能优异、稳定性高的新型镍基磷化物复合材料，为探索兼具高催化活性和结构稳定性的新型镍基磷化物复合材料提供研究方向。

主要作者

作者简介：周璇(1990-)，女，硕士，实验员，2015年毕业于中国科学技术大学分析化学系，目前主要研究领域为过渡金属化合物及其复合物在电催化领域的应用。

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