ZnFe2O4/N-C催化剂的制备及其电解水催化性能

摘要

以聚苯胺(PANI)为基体和碳源、ZnCl2和FeCl3为金属源,采用水热法在PANI表面原位合成ZnFe2O4尖晶石型化合物,经高温碳化后制备Zn Fe2O4/N-C催化剂,对其结构和形貌进行表征、分析,并考察碳化温度对所得催化剂结构和性能的影响.结果表明:催化剂ZnFe2O4/N-C中的N-C主要以无定型碳的形式存在,ZnFe2O4颗粒高度分散在N-C表面,且随着碳化温度的升高,ZnFe2O4的结晶性逐渐增强;ZnFe2O4的引入有助于催化剂ZnFe2O4/N-C石墨化程度的提高,当n(Fe)∶n(Zn)=2∶1,金属离子总浓度为0. 1 mol/L,碳化温度为800℃时,所得催化剂ZnFe2O4/N-C-800的D峰与G峰比ID/IG值为0. 97,低于N-C的ID/IG值(1. 12),且对电解水析氢反应和析氧反应均有良好的催化性能.