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泡沫镍上生长的毛状球形Ni9S8/CuS/Cu2O复合材料作为析氢和尿素电氧化的双功能电催化剂( Hairy sphere-like Ni9S8/CuS/Cu2O composites grown on nickel foam as bifunctional electrocatalysts for hydrogen evolution and urea electrooxidation )
D Wei W Tang Y Wang
尿素溶液电解不仅能以较低的电解槽电压通过阴极析氢反应(HER)产生清洁的氢气，而且还能通过阳极尿素氧化反应(UOR)处理含尿素污水，因此比水裂解法更具吸引力。然而，由于缺乏高效的电催化剂，限制了其发展。本文采用两步水热法在泡沫镍(NF)上原位合成了毛球状Ni9S8/CuS/Cu2O复合材料。Ni9S8/CuS/Cu2O/NF对HER(0.146 V vs.RHE达到10 mA cm）和UOR（1.357 V vs.RHE达到10 mA cm）均表现出良好的电催化活性。基于Ni9S8/CuS/Cu2O/NF的双功能特性,构建了一个双电极尿素溶液电解槽,该槽仅需1.47V的低电压即可达到10 mA cm的电流密度,并在20h的试验中显示出良好的稳定性。此外，还分析了Ni9S8/CuS/Cu2O/NF具有良好催化活性的原因并对UOR机理进行了详细的探讨。我们的研究表明，Ni9S8/CuS/Cu2O/NF是一种非常有前途的低成本双功能电催化剂，可用于尿素溶液的高效电解制氢和废水处理。
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