Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米带/MoCoP_(x)异质结构的构筑及其高效电催化OER性能

摘要

以HF为刻蚀剂,将Ti_(3)AlC_(2)中的Al层去除以形成层状Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene;借助KOH的“剪切效应”将层状Ti_(3)C_(2)T_(x)转变为Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米带,其相互缠绕形成多孔的网络骨架,以促进活性位点的暴露和电解液的接触,并作为快速传输电子的导电网络。结果表明:整合水热工艺和磷化工艺合成的MoCoP_(x)牢固地负载着Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米带,形成稳定的片层状结构,以提供多孔结构和更多的活性位点,从而加速离子传输和传质过程;Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米带/MoCoP_(x)异质结构表现出优异的OER性能,在电流密度为10 mA/cm^(2)下的过电位为318 mV(相对于可逆氢电极);Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米带/MoCoP_(x)异质结构还表现出优异的长期稳定性,循环伏安2000次后,在电流密度为10 mA/cm^(2)下的过电位仅衰减4 mV,且在长期稳定性测试25 h后,其电流密度保留率为97.6%;异质结构中丰富的组分(Ti_(3)C_(2)T_(x)、CoP、CoP_(2)、MoP)、独特的开孔网络骨架(纳米带缠绕形成片状结构)和稳定的片层结构(强的相互作用)贡献了其良好的电催化OER性能。