Ni(OH)2/PAMAM-RGO复合物的电化学合成及氧还原性能

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过渡金属氢氧化物中,氢氧化镍(Ni(OH)2)以其高电化学活性、低成本、环境友好等特点受到人们的关注[1]。Ni(OH)2已被广泛用作超级电容器材料,但作为氧气还原(ORR)催化剂的报道还较少[2,3]。本研究采用一种简便、绿色的恒电位共沉积法合成氢氧化镍/聚酰胺-胺功能化石墨烯(Ni(OH)2/PAMAM-RGO)复合物,并研究了其在碱性介质中ORR催化性能,得到了如下结论:(1)Ni(OH)2/PAMAM-RGO复合催化剂的形成源于PAMAM与GO的成键及与Ni2+的配位作用(Fig.1);(2)与同样条件下制备的Ni(OH)2、PAMAM-RGO相比,Ni(OH)2/PAMAM-RGO显示出最高的ORR活性,初始电位为0.83 V vs.RHE,分别比Ni(OH)2、PAMAM-RGO正移了110和60 mV(Fig.2);(3)Ni(OH)2/PAMAM-RGO复合物在催化ORR时表现出优越的催化稳定性(Fig.3),其优良的稳定性可能归因于Ni2+与PAMAM上的胺基、亚胺基配位作用。
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