无定形MoO_(x)/C复合材料的制备与电催化析氢性能

摘要

钼基氧化物是典型的过渡金属氧化物,具有特殊的能带结构,是一种极具潜力的非贵金属电解水析氢催化材料。本研究利用溶液燃烧合成技术,以四水钼酸铵为钼源,葡萄糖为碳源,合成了无定形结构的MoO_(x)/C复合材料,研究了葡萄糖添加量对产物相态和显微结构的影响,评价了MoO_(x)/C的电催化析氢性能。研究表明,随葡萄糖添加量的增加,MoO_(x)的相态与形貌从粗大颗粒→细小颗粒和部分无定形态→完全无定形结构进行演变。当葡萄糖与钼源的摩尔比值为2.5时,可合成无定形结构的MoO_(x)/C复合材料,将其作为析氢催化剂,在0.5 mol/L H 2 SO 4条件下的起始电位为132 mV,过电位(η10)为212 mV,塔菲尔斜率为84.9 mV/dec,具有良好的析氢催化性能和优异的循环使用稳定性,这归因于无定形结构提供了丰富的催化活性位点以及碳的引入提高了导电性和结构稳定性。