ZIF-67衍生物微纳米花状Co₃O₄催化剂的制备及其OER催化性能研究

摘要

以ZIF-67为前驱体,基于离子辅助溶剂热条件下实现ZIF-67的形态演变得到微纳米花状ZIF-67(f),然后采用热处理的方法,在空气气氛下,制备了微纳米花状Co3O4(f)催化剂材料。采用电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、气体吸附仪(BET)对材料的形貌和结构进行了表征。采用电化学工作站对材料的电化学性能进行了测试,探讨了不同温度下制备的催化剂的析氧反应(OER)性能。结果表明,所制备的花状Co3O4(f)的电催化性能较商业Co3O4和Co3O4(r)有大幅度提高。在450℃下煅烧制备的微纳米花状Co3O4(f)材料具有最为优异的电催化性能,其在电流密度为10 mA?cm?2时的过电位为390 mV,Tafel斜率为60 mV?dec?1。