Synthesis of Hydrogen Substituted Graphyne through Mechanochemistry and Its Electrocatalytic Properties

LEE Jordan , LI Yong, TANG Jianing ,3, CUI Xiaoli ,＊

1 Department of Materials Science, Fudan University, Shanghai 200433, P. R. China.

2 Shanghai Institute of Space Power Sources, Shanghai 200245, P. R. China.

3 Department of Advanced Materials Science and Engineering, Imperial College London, London SW72AZ, Britain.

Abstract: Since the successful synthesis of graphdiyne, graphynes have emerged as an active field in carbon materials research. Hydrogen-substituted graphyne, structurally similar to graphynes, is a kind of two-dimensional (2D) carbon-rich material composed of sp2-hybridized carbon and hydrogen from phenyl groups and sp-hybridized carbon from ethynyl linkages. The large pore size in the molecular structure of hydrogen-substituted graphyne aids the diffusion of ions and molecules. In this work, hydrogen-substituted graphyne was synthesized by a facile mechanochemical route. Calcium carbide (CaC2) was employed as the precursor of sp-hybridized carbon and 1,3,5 tribromobenzene (PhBr3) as that of sp2-hybridized carbon and hydrogen. Hydrogen-substituted graphyne was directly obtained via the cross-coupling reaction performed by ball milling under vacuum and the impurities were removed by dilute nitric acid and benzene. Mechanochemistry is a mature technology for the simple and high-yield synthesis of nanostructured materials. The composition of the as-prepared hydrogen-substituted graphyne was confirmed by Raman and 1H solid-state nuclear magnetic spectroscopies. Energydispersive X-ray (EDX) spectrum and X-ray diffraction (XRD) patterns indicated that the purity and crystallinity of the prepared samples are high, which was further confirmed by the corresponding selected area electron diffraction (SAED)patterns. Transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) images illustrated that samples had nanosheet structure with a layer-to-layer distance of 0.35 nm. However, owing to the lack of a substrate, the nanosheets reunite to form irregular microparticles, as shown in the scanning electron microscopy (SEM)images. Twin structure was found in the as-prepared samples, which might be relevant to the mechanochemical process.The samples were used to prepare electrodes for the photoelectrochemical and electrochemical catalytic analysis. The open circuit potential under chopped irradiation of the electrode showed that the as-prepared hydrogen-substituted graphyne was a p-type semiconductor. The band gap was calculated to be 2.30 eV by UV-Vis diffused ref l ectance (UV-Vis DRS) spectroscopy. The electrocatalytic properties of the sample were determined using a three-electrode cell in a neutral solution (Na2SO4, 0.5 mol·L?1). The onset overpotential for hydrogen evolution was ?0.17 V; however, the Tafel slope was too large (1088.4 mV·dec?1), which restricted application in electrocatalytic hydrogen evolution. On the other hand, the overpotential for oxygen evolution reaction was only 0.04 V and the Tafel slope was 70.0 mV·dec?1, making applications in electrocatalytic oxygen evolution and photocatalysis possible. This strategy opens a new avenue for preparing graphyne with good electrochemical properties using readily available precursors under mild conditions.

Key Words: Hydrogen substituted graphyne; Mechanochemistry; Semiconductor; Oxygen evolution reaction

1 引言

石墨炔是繼碳納米管和石墨烯之后，又一種被譽(yù)為“超級(jí)材料”的碳材料。1968年Baughman首次從理論上預(yù)言了石墨炔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定存在的可能性，其結(jié)構(gòu)可視為由苯環(huán)和炔鍵交替連接形成的具有二維平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的全碳分子1。理論計(jì)算表明石墨炔材料存在Dirac錐結(jié)構(gòu)2，具有超高載流子遷移率和量子霍爾效應(yīng)，在能源環(huán)境領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景3,4。但是直到2010年，石墨雙炔(Graphdiyne型)才第一次由李玉良院士課題組通過(guò)Glaser-Hay交叉偶聯(lián)反應(yīng)成功合成5，繼而引發(fā)了石墨炔研究的熱潮6–8。在此基礎(chǔ)上，劉忠范/張錦、Sakamoto、Venugopal等課題組，進(jìn)一步發(fā)展出了石墨炔納米墻陣列9、納米帶10、納米管11以及石墨炔納米雜化物12等技術(shù)，推動(dòng)了石墨炔的研究。目前，Graphdiyne型石墨雙炔已在鋰離子電池13、鈉離子電池14、燃料電池15、超級(jí)電容器16和催化17等應(yīng)用方面取得了喜人的性能。

石墨炔類材料合成的關(guān)鍵在于交叉偶聯(lián)反應(yīng)?，F(xiàn)有的合成方法多以六炔基苯(hexaethynylbenzene)為前驅(qū)體，通過(guò) Cu催化或高溫催化的Glaser-Hay交叉偶聯(lián)的方法來(lái)合成該材料5,9–15。以北京大學(xué)劉忠范、張錦課題組合成石墨炔納米墻陣列為例9。首先利用交叉偶聯(lián)反應(yīng)，得到六[(3-甲基硅)乙炔基]苯{exakis[(trimethylsilyl)ethynyl]-benzene}。然后在氟化四丁銨中將其轉(zhuǎn)變?yōu)榱脖絾误w。最后一步以銅為催化劑，在氬氣氣氛下將丙酮、吡咯和六炔苯單體的混合溶液在 50 °C下避光保溫 12 h，在銅板基底上獲得了石墨雙炔納米墻陣列，同時(shí)驗(yàn)證了其優(yōu)良的場(chǎng)發(fā)射性能。最近，該課題組把納米墻的制備方法推廣到任意形狀的基體，并研究了其光電化學(xué)分解水性能18。

機(jī)械化學(xué)方法是一種操作方便，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，可批量合成樣品的材料制備與加工技術(shù)19–21。研究表明，機(jī)械化學(xué)方法可以用來(lái)引發(fā)交叉偶聯(lián)反應(yīng)22,23，制備富勒烯以及相關(guān)的材料19以及應(yīng)用于有機(jī)合成21。例如Rowlands等24將有機(jī)氯類殺蟲(chóng)劑DDT與氯化鈣混合球磨處理，用于降解含氯的有機(jī)污染物，發(fā)現(xiàn)球磨12 h后有機(jī)氯化物轉(zhuǎn)化為氯化鈣和石墨。李春喜等25利用機(jī)械化學(xué)球磨法對(duì)鹵代烴進(jìn)行脫鹵得到了全碳材料。本課題組26已利用機(jī)械化學(xué)方法合成了石墨單炔，樣品在鋰離子電池負(fù)極應(yīng)用中表現(xiàn)出一定的儲(chǔ)鋰容量。機(jī)械化學(xué)方法提供了一種大批量合成類石墨炔材料的新途徑。

圖1 氫取代石墨單炔的合成過(guò)程示意圖與樣品照片F(xiàn)ig. 1 Schema of the synthesis of hydrogen substituted graphyne.

氫取代石墨單炔是一種具有和石墨炔相似結(jié)構(gòu)的新型炔基碳材料，其結(jié)構(gòu)如圖1a所示。苯環(huán)和炔基交替相連，構(gòu)成空間網(wǎng)狀二維平面結(jié)構(gòu)，苯環(huán)之間構(gòu)成了六邊形的大孔，可作為分子或離子的遷移通道。該材料與石墨炔具有相似的組成與結(jié)構(gòu)，可能具有同樣優(yōu)良的性能，具有研究?jī)r(jià)值。鄧偉僑等以1,3,5-三溴苯(PhBr3)和1,3,5-三炔基苯為原料，在多種有機(jī)溶劑中通過(guò)交叉偶聯(lián)聚合反應(yīng)成功合成了氫取代石墨單炔27。肖勝雄等28以三炔基苯為前驅(qū)體，三(叔丁氧基)(2,2-二甲基次丙基)鎢(VI)為催化劑，在氬氣氣氛中，通過(guò)炔基交換反應(yīng)得到層間距0.37 nm的氫取代石墨炔，并證明了所得樣品為帶隙2.45 eV的n型半導(dǎo)體。本文以碳化鈣(CaC2)和PhBr3為前驅(qū)體，通過(guò)機(jī)械化學(xué)方法合成了氫取代石墨單炔，樣品為如圖1b所示，與氫取代石墨雙炔顏色29一致的黃灰色粉末。該方法所用原料均已實(shí)現(xiàn)商品化，且機(jī)械化學(xué)法在是科研與工業(yè)中的成熟工藝，對(duì)實(shí)現(xiàn)氫取代石墨單炔的高產(chǎn)率、廉價(jià)制備具有意義。所得樣品為帶隙2.30 eV的p型半導(dǎo)體，在硫酸鈉溶液(pH = 7)中析氫起始過(guò)電位和析氧起始過(guò)電位分別只有0.17和 0.04 V，在電催化產(chǎn)氧和光催化方面具有一定的應(yīng)用潛力。

2 原料與方法

2.1 樣品制備

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用到的化學(xué)試劑 PhBr3(99%)和CaC2(99%)均采購(gòu)自于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。實(shí)驗(yàn)儀器為長(zhǎng)沙天創(chuàng)粉末技術(shù)有限公司的XQM-4型立式行星式球磨機(jī)。保持球料比為20 :1，即鋼球質(zhì)量恒定為 150 g，前驅(qū)物總質(zhì)量恒定為7.5 g，再分別以9 : 1，12 : 1和24 : 1的摩爾比確定前驅(qū)物 CaC2(100目)和 PhBr3的質(zhì)量。將前驅(qū)物與球磨鋼珠混合于不銹鋼真空球磨罐中。將球磨罐真空密封，放入行星式球磨機(jī)中以 600 r·min-1的轉(zhuǎn)速球磨 12 h，得到粉末。粉末經(jīng)稀硝酸(0.15 mol·L?1)、苯和去離子水清洗除雜后，經(jīng)干燥得到如圖1b所示樣品。

2.2 樣品表征

XRD數(shù)據(jù)由德國(guó) BRUKER公司的 D8 Advance型XRD衍射儀測(cè)得，測(cè)試條件為Cu靶，Kα1射線源，掃描速度 4 (°)·min?1。SEM 圖由荷蘭PHILIPS公司的 XL30FEG型掃描電子顯微鏡得到。Raman光譜由法國(guó)Dilor公司的LABRAM-1B型拉曼光譜儀測(cè)得，測(cè)試激光波長(zhǎng)為532 nm。固體核磁共振1H譜由德國(guó) BRUKER公司的Ascend400核磁共振波譜儀測(cè)定。TEM圖、HRTEM圖和 SAED花樣由美國(guó) FEI公司的 TF20，Joel 2100F場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡得到。UV-Vis DRS由日本島津公司UV-3150掃描分光光度計(jì)測(cè)定，背景為硫酸鋇粉末。為了探索樣品的電化學(xué)性質(zhì)，選取前驅(qū)體摩爾比(CaC2: PhBr3)為9 : 1的樣品，涂覆于FTO (F摻雜SnO2)導(dǎo)電玻璃(6 mm × 8 mm)上制備為工作電極。電化學(xué)測(cè)試選用3電極體系，參比電極為飽和甘汞電極(SCE)，對(duì)電極為 Pt片電極。開(kāi)路電位測(cè)試（使用氙燈光源）和線性伏安掃描測(cè)試由上海辰華公司的 CHI 660A電化學(xué)工作站測(cè)得。

3 結(jié)果與討論

為了驗(yàn)證樣品為氫取代石墨單炔，首先對(duì)不同前驅(qū)體摩爾比(CaC2: PhBr3)的樣品進(jìn)行了Raman光譜表征(圖2)。圖2光譜中出現(xiàn)了4組特征峰，分別為位于1576 cm?1的G峰(苯環(huán)上sp2雜化碳原子的1階Raman散射)，1341 cm?1的D峰(碳材料中的缺陷)，1981、2096和 2241 cm?1的 Y峰(炔基上 sp雜化碳原子振動(dòng))28,30，2611、2732 cm?1的G’峰(苯環(huán)上sp2雜化碳原子的雙共振谷間Raman散射)25,31。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與 sp3雜化碳原子相關(guān)的信號(hào)，表明樣品中的碳僅以sp2雜化和sp雜化兩種狀態(tài)存在。通常D峰與G峰峰強(qiáng)的比值，即 ID/IG，可以描述碳材料的無(wú)序化程度，比值越大，無(wú)序化程度越大32。表 1列舉了不同前驅(qū)體摩爾比(CaC2: PhBr3)的所制備樣品的Raman光譜中D峰、G峰的峰強(qiáng)及峰強(qiáng)比值。各個(gè)樣品的ID/IG相近，說(shuō)明當(dāng)前驅(qū)體摩爾比(CaC2: PhBr3)介于(9 :1)–(24 : 1)之間時(shí)，前驅(qū)體摩爾比的變化對(duì)氫取代石墨單炔的無(wú)序化程度影響較小。材料的無(wú)序化程度大于報(bào)道的數(shù)值28，這可能是由于機(jī)械化學(xué)法這種材料合成方法本身的特點(diǎn)所造成的。

圖2 不同前驅(qū)體摩爾比(CaC2 : PhBr3)的樣品的Raman光譜Fig. 2 Raman spectra of samples prepared with different molar ratios of precursor (CaC2 : PhBr3).

表1 不同前驅(qū)體摩爾比(CaC2 : PhBr3)樣品Raman光譜中D峰、G峰的峰強(qiáng)及峰強(qiáng)比值Table 1 The intensity of D peaks, G peaks and their specific value of samples prepared by different molar ratios of precursor (CaC2 : PhBr3).

為了進(jìn)一步驗(yàn)證樣品為氫取代石墨單炔，利用固體核磁共振1H譜研究了樣品中所含的氫。如圖 3所示，樣品僅出現(xiàn)一個(gè)單峰，說(shuō)明樣品中僅存在一種化學(xué)環(huán)境的氫；該峰沒(méi)有發(fā)生自旋-自旋裂分，說(shuō)明該氫所連碳原子的相鄰碳原子上沒(méi)有連接氫，與氫取代石墨單炔的結(jié)構(gòu)式相符，且與文獻(xiàn)報(bào)道一致33。該單峰的化學(xué)位移為8.88，相較于三溴苯1H譜的7.6134和三炔基苯1H譜的7.2928進(jìn)一步向低場(chǎng)處移動(dòng)。這是由于三炔基苯和三溴苯中的氫質(zhì)子的僅受到吸電子基團(tuán)―C≡C和―Br的誘導(dǎo)效應(yīng)影響；而氫取代石墨單炔中氫質(zhì)子除了受到吸電子基團(tuán)―C≡C―Ph的誘導(dǎo)效應(yīng)影響，還受到苯環(huán)非上下方向和三鍵非鍵軸方向的各向異性效應(yīng)影響35,36。氫取代石墨單炔中氫質(zhì)子相較于PhBr3中氫質(zhì)子所受屏蔽效應(yīng)更小，1H信號(hào)進(jìn)一步向低場(chǎng)方向移動(dòng)。綜合Raman光譜對(duì)樣品中所含碳的表征和固體核磁共振1H譜對(duì)樣品中所含氫的表征，可知通過(guò)機(jī)械化學(xué)方法成功合成氫取代石墨單炔材料。

圖3 樣品的固體核磁共振1H譜Fig. 3 1H solid-state NMR spectrum of the sample.

圖4 樣品的TEM圖和EDX譜Fig. 4 TEM image and EDX spectrum of the sample.

圖4是驅(qū)體摩爾比(CaC2: PhBr3)為9 : 1的樣品的TEM圖和EDX能譜?？梢钥吹綐悠分泻写罅康钠瑢樱瑢映叽鐝膸资{米到數(shù)百納米，與氫取代石墨單炔是一種二維材料的實(shí)驗(yàn)預(yù)期相符。內(nèi)嵌圖中EDX能譜中，碳摩爾含量高達(dá)98.4%(該含量為碳元素占樣品中所有非氫元素的含量)，表明除了EDX能譜不能檢測(cè)的氫元素和表面的微量氧缺陷，樣品幾乎全部由碳元素組成，與氫取代石墨單炔是僅含碳和氫元素的富碳材料的實(shí)驗(yàn)預(yù)期相符。

圖5是不同前驅(qū)體摩爾比(CaC2: PhBr3)的樣品的SEM圖。通過(guò)1000倍的低分辨像可知，樣品為粒徑介于1–5 μm之間的不規(guī)則顆粒，符合機(jī)械化學(xué)這種合成方法制備材料的特征。通過(guò)40000倍高分辨SEM圖可以看出，不規(guī)則顆粒是由直徑200 nm左右的納米球團(tuán)聚而成。結(jié)合TEM圖推測(cè)可能是由于沒(méi)有襯底，二維片層結(jié)構(gòu)的樣品會(huì)發(fā)生團(tuán)聚與卷曲，形成不規(guī)則的納米顆粒。

圖6為不同前驅(qū)體摩爾比(CaC2: PhBr3)的樣品和純PhBr3的XRD圖。圖6b，c，d的峰位與圖6a的完全不同，說(shuō)明未反應(yīng)完全的 PhBr3在除雜過(guò)程中已除去。樣品的 XRD峰位一致且強(qiáng)度相近，說(shuō)明當(dāng)前驅(qū)體摩爾比(CaC2: PhBr3)超過(guò)9 : 1后，前驅(qū)體摩爾比的變化對(duì)氫取代石墨單炔的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶度影響較小。樣品峰強(qiáng)較大，表明樣品的結(jié)晶度較高。

圖5 不同前驅(qū)體摩爾比(CaC2 : PhBr3)的樣品的SEM圖Fig. 5 SEM images of samples prepared by different molar ratio of precursor (CaC2 : PhBr3).

為了進(jìn)一步研究樣品的晶體結(jié)構(gòu)，利用選區(qū)電子衍射和高分辨率透射顯微像對(duì)樣品進(jìn)行了表征。如圖7a所示，SAED花樣為正六邊形衍射斑點(diǎn)，與氫取代石墨單炔屬于六方晶系的實(shí)驗(yàn)預(yù)期相符；衍射斑點(diǎn)明亮清晰，說(shuō)明樣品為單晶，與XRD譜中樣品結(jié)晶性較高的結(jié)論相一致。晶面(066)的晶面間距為0.22 nm，與XRD中34.2°處主峰所對(duì)應(yīng)晶面間距一致。在衍射斑點(diǎn)附近與中心透射點(diǎn)等距離處出現(xiàn)有較暗的正六邊形衍射斑點(diǎn)，與明亮的衍射斑點(diǎn)擁有相同的特征晶面和特征方向，說(shuō)明樣品中存在孿晶組織。HRTEM圖進(jìn)一步證實(shí)了樣品中孿晶組織的存在。如圖7b所示，紅線所圈部分可以看到晶格發(fā)生了彎折，說(shuō)明有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同，取向不同的晶粒，共享了某個(gè)晶面(孿晶面)。由于孿晶組織的存在，sp雜化碳沿兩種方向生長(zhǎng)，可能是Raman光譜中Y峰發(fā)生分裂的原因。晶格條紋均為0.35 nm，不對(duì)應(yīng)于XRD中任何一峰；并且晶格條紋為單一取向，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不同取向晶格條紋的交錯(cuò)；同時(shí)該間距與文獻(xiàn)中氫取代石墨單炔的層間距數(shù)值接近28，說(shuō)明該條紋可能為樣品片層之間的層間距。

圖6 不同前驅(qū)體摩爾比(CaC2 : PhBr3)的樣品的XRD圖Fig. 6 XRD patterns of samples prepared with different molar ratios of precursor (CaC2 : PhBr3).

圖7 樣品的選區(qū)電子衍射花樣(a)和高分辨率透射電子顯微圖(b)Fig. 7 (a) SAED patterns and (b) HRTEM image of the as-prepared sample.

圖8 樣品在有光和暗態(tài)下的開(kāi)路電位曲線Fig. 8 Open circuit potential of the sample under chopped irradiation.

圖9 樣品的UV-is DRS譜Fig. 9 UV-is DRS spectrum of the sample.

為了研究樣品的導(dǎo)電類型，對(duì)樣品進(jìn)行了開(kāi)路電位測(cè)試, 電解液為由Na2SO4(支持電解質(zhì)、0.5 mol·L?1)，無(wú)水甲醇(電子捕獲劑、3.5 mol·L?1)和乙二胺四乙酸二鈉(空穴捕獲劑、0.008 mol·L?1)。對(duì)半導(dǎo)體材料而言，光照會(huì)產(chǎn)生光生載流子，光生載流子會(huì)在半導(dǎo)體/溶液界面的空間電荷層中分離與積累，從而改變半導(dǎo)體電極的開(kāi)路電位；而金屬/溶液不存在空間電荷層，絕緣體不對(duì)紫外-可見(jiàn)光響應(yīng)，因而光照不會(huì)改變金屬電極或絕緣體電極的開(kāi)路電位37,38。如圖8所示，光照改變了樣品電極的開(kāi)路電位，說(shuō)明樣品為半導(dǎo)體材料。光照時(shí)開(kāi)路電位上升，暗態(tài)時(shí)開(kāi)路電位下降，與 p型半導(dǎo)體的規(guī)律相一致。

為了進(jìn)一步研究樣品的半導(dǎo)體特性，利用紫外可見(jiàn)漫反射吸收光譜對(duì)該樣品粉末進(jìn)行了表征。如圖 9所示，樣品對(duì)光的吸收存在波長(zhǎng)選擇性，且存在明顯的吸收截止波長(zhǎng)，進(jìn)一步確認(rèn)了所制備的氫取代石墨單炔為半導(dǎo)體材料39。樣品的吸收帶邊為540 nm，利用公式Eg= 1240/λ可知，樣品的帶隙約為2.30 eV40。

圖10 樣品的線性掃描伏安曲線Fig. 10 Linear sweep voltammetry curve of the sample.

通過(guò)線性掃描伏安曲線測(cè)試樣品的電化學(xué)析氫和析氧特性，電解液為 Na2SO4(0.5 mol·L?1)溶液。為方便計(jì)算過(guò)電位，將電位由相對(duì)于飽和甘汞電極(vs SCE)轉(zhuǎn)換為相對(duì)于可逆氫電極(vs RHE),轉(zhuǎn)換公式為利用公式 E(vs RHE)=E(vs SCE) +0.0591 × 7 + 0.24。如圖10a所示，樣品電極的在中性溶液中析氫起始電位(onset potential)為?0.17 V (vs RHE)，略差于酸性溶液中的鉑黑粉末電極(0.05 V (vs RHE))41，但仍不失為一種良好的析氫催化劑。樣品電極的在中性溶液中析氧起始電位(onset potential)為 1.27 V (vs RHE)，如圖 10b所示，僅存在0.04 V的過(guò)電位，在作為析氧催化劑方面具有良好的應(yīng)用潛力。雖然，樣品電極達(dá)到起始電位后，Tafel斜率較大(如圖10a，b插圖所示)，電流密度隨過(guò)電位增加的速度慢，大電流析氫析氧性能不佳，對(duì)該材料在燃料電池方面的直接應(yīng)用造成一定困難，進(jìn)一步的研究正在進(jìn)行中。

4 結(jié)論

氫取代石墨單炔是僅由苯環(huán)上的sp2雜化碳和氫與乙炔基上的sp雜化碳構(gòu)成，具有與石墨炔相似的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的一種富碳材料。本文提出了通過(guò)機(jī)械化學(xué)方法合成了氫取代石墨單炔的新途徑。EDX能譜、固體核磁共振1H譜和Raman光譜表明樣品中僅存在一種化學(xué)環(huán)境的氫元素以及sp2雜化和sp雜化兩種狀態(tài)的碳元素，與實(shí)驗(yàn)預(yù)期相符。TEM圖表明樣品為二維片層結(jié)構(gòu)，SEM圖顯示樣品會(huì)發(fā)生卷曲與團(tuán)聚，形成由直徑200 nm左右的納米顆粒構(gòu)成的不規(guī)則顆粒。SAED花樣、HRTEM圖和XRD圖表明樣品結(jié)晶度高，為單晶材料，且存在孿晶組織，層間距約為0.35 nm。開(kāi)路電位曲線與漫反射吸收光譜表明樣品為帶隙約為2.30 eV的p型半導(dǎo)體，有一定的光催化應(yīng)用前景。通過(guò)線性掃描伏安曲線測(cè)試了樣品的析氫析氧特性，結(jié)果表明，樣品電極在中性溶液中，析氫起始過(guò)電位和析氧起始過(guò)電位分別只有0.17和0.04 V，在催化產(chǎn)氧方面具有應(yīng)用潛力。