【摘 要】
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二维(Two-Dimensional,2D)纳米材料一直是纳米技术研究中的热点之一,相比于其他维度的纳米材料2D纳米材料具有显著的小尺寸效应、表面效应等。层状双氢氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是一类重要的无机2D纳米材料,主要由带正电荷的金属氢氧化物主层板、主层板间的插层阴离子和结晶水分子构成,具有热稳定性、阴离子可交换性、结构记忆效应等特点。LDH经过剥离可以
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二维(Two-Dimensional,2D)纳米材料一直是纳米技术研究中的热点之一,相比于其他维度的纳米材料2D纳米材料具有显著的小尺寸效应、表面效应等。层状双氢氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是一类重要的无机2D纳米材料,主要由带正电荷的金属氢氧化物主层板、主层板间的插层阴离子和结晶水分子构成,具有热稳定性、阴离子可交换性、结构记忆效应等特点。LDH经过剥离可以得到分散状态下带正电荷的2D纳米片,通常制备得到的LDH是2D刚性纳米片,本文用一步水热法制备得到了三维(Three-Dimensional,3D)球状NiCo-LDH,并通过大量调节多种实验参数的对照试验探究影响3D结构NiCo-LDH形貌的因素。与此同时,我们也探索了一步合成开口碗状结构LDH的方法并取得了一定的成果。LDH因为其独特的结构和性质在催化领域,尤其是在电水解方面有着重要的研究和应用价值。在球状LDH形貌控制试验中我们得到了一种2D多褶皱状(2D mult-wrinkle,2DMW)纳米材料,经过物性表征后我们确认得到了一种新型2D结构NiCo-LDH,其具有薄、表面多褶皱的特点使其具有很好的潜在研究价值。化学刻蚀能够增加LDH的缺陷和活性位点数量以提升其OER性能,我们制备得到的2D多褶皱状NiCo-LDH(2DMW-NiCo-LDH)其独特的形貌结构特点在化学刻蚀方面有良好的应用潜力。氯化亚铁是一种具有酸性和还原性的铁盐,用它对2DMW-NiCo-LDH刻蚀可以起到多重刻蚀效果。经过氯化亚铁刻蚀后2DMW-NiCo-LDH的OER性能有了一定的提升,氯化亚铁刻蚀后2DMW-NiCo-LDH的过电位降低了115 mV(电流密度为10 mA·cm-2时),刻蚀之后的Tafel斜率也由刻蚀前的137 mV·dec-1下降到了50 mV·dec-1同时具有良好的I-t测试稳定性。
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