磷化法制備NixPy及其復合材料光解水性能

顏瑞，孫志超，張蒙蒙，劉穎雅，遇治權，王偉，王瑤，王安杰

（1 大連理工大學精細化工國家重點實驗室，遼寧 大連 116024；2 遼寧省高校石油化工技術與裝備重點實驗室，遼寧 大連 116024；3 銀川能源學院，寧夏 銀川 750105）

過渡金屬磷化物作為一類優異的催化材料，在加氫精制、光催化、電催化、能量轉換與儲存等領域表現出優異的性能。磷化鎳（NiP）是其中最具代表性的一類磷化物，具有多種化學計量形式，包括NiP、NiP、NiP、NiP、NiP 和NiP等結構，其催化性質敏感地取決于其晶相和電子結構。比如，NiP在電催化分解水制氫反應中表現出最高的反應性能，NiP 是各種NiP中加氫脫硫的最優活性相，但在加氫脫氧過程中，NiP 會在高溫水相條件下逐漸轉變為NiP，且NiP表現出優異的加氫活性和高溫水相穩定性。因此，研究合成條件對磷化鎳晶相形成的影響至關重要。

磷化鎳的常規制備方法包括程序升溫還原磷酸鹽法、次/亞磷酸鹽歧化法和有機磷液相合成法等。有機磷液相合成法可以制備多種NiP晶相，如Li 等通過液相合成法以Ni 的有機鹽為前體、三辛基膦（TOP）為磷源，調控P/Ni 摩爾比、反應溫度及時間，成功制備了NiP、NiP、NiP三種晶相。以無機磷化物為磷源制備磷化鎳時，很難制備具有高P/Ni 摩爾比的單一NiP晶相，如遇治權通過程序升溫還原磷酸鹽法，以Ni(NO)和(NH)HPO為前體及磷源組合，改變Ni/P摩爾比制備NiP、NiP、NiP 三種磷化鎳晶相。此外，以NiS 與NaHPO、NiCl與NHHPO為前體及磷源組合，通過次/亞磷酸鹽歧化法得到的樣品均為NiP晶相。因此，研究無機磷源對NiP晶相的影響規律，有助于拓展磷化鎳的制備方法和明確磷化鎳各晶相間的轉化規律。……