| 在图2(c)中,NiCu/NM在28=44.50,51.80,76.40出现了分别归属于面心立方结构Ni(PDF#70-1849)的(111),(200),(220)晶面的尖锐衍射峰,同时在28=43.40,50.50,74.2。处出现了归属于Cu(PDF#85-1326)相同晶面的特征峰,表明Ni与Cu形成了独立分相但紧密结合的合金结构,这有利于电子在双金属间快速传导,为二氯丙烷催化剂提供高导电基底。负载CoVLDH后,属于金属Ni和Cu的(111),(200),(220)特征衍射晶面均得以保留,且负载后Ni(111)向小角度偏移0.280Cu111)向大角度偏移0.240(图S2(a)),表明CoVLDH与NiCu基底间的界面相互作用使Ni晶格发生轻微膨胀,且Cu晶格发生轻微收缩。这种晶格畸变可调节Cu及邻近Ni原子的电子结构,优化其对反应中间体的吸附强度。这种界面电子调控有助于降低HER的能垒,从而提升材料的本征二氯丙烷催化活性。在28=32.20,37.70,51.40,57.80,61.2。处出现了属于CoOH)2PDF#30-0443)的(100),(101),(110),(003),(川)特征衍射晶面,证实成功复合了层状CoVLDH。相较于标准相,Co(OH)2相的高强度衍射晶面向小角度偏移约0.260(图S2(b)),表明CoVLDH晶格受到镍铜合金相的拉伸应力而发生膨胀。其峰形尖锐说明CoVLDH具有较好的结晶性,这有助于提升材料的结构稳定性。引入V未引起明显杂峰,表明其或以取代或间隙形式进入Co(OH):晶格,或形成非晶态物相,有利于共同优化二氯丙烷催化活性中心的电子环境,进一步增强析氢性能。为进一步测试CoVLDH/NiCu/NM的表面化学状态与元素价态、化学结构与成键信息,分别测定了其XPS和Raman谱图(图3)。高分辨Ni2pXPS谱图(图3(a))在结合能为853.2和870.2eV处存在对应于金属Ni(0)的特征峰,同时855.9和873.7eV处出现Ni(II]的特征峰及伴随的卫星峰,表明CoVLDH/NiCu薄膜中的镍元素以Ni(0)和Ni(II)形式存在,Ni(II)的形成源于微纳结构镍铜枝晶在空气中局部氧化形成的少量Ni026。高分辨Cu2pXPS谱图(图3(b))中932.5和952.3eV处出现归属Cu(0)的自旋轨道峰。在结合能934.4和953.4eV处(943.6和963.1eV处伴有卫星峰)出现了属于Cu(II]的特征自旋轨道峰,表CoVLDH/NiCu薄膜中铜元素主要以金属态存在f21,同时因局部氧化还导致生成了少量Cu0。图S3对比了CoVLDH/NiCu/NM与NiCu/NM在Ni2p和Cu2pXPS谱图中特征电子激发峰的偏移情况。在Ni2p谱图中主峰位于855.9eV(Ni2pai2)和873.7eV(Ni2p,2),相较于NiCu/NM,向低结合能方向偏移约0.2eV。这表明Ni获得电子,电子密度增加,归因于CoVLDH与NiCu基底间的强相互作用导致电子向Ni转移。在Cu2pXPS谱图中主峰位于932.5eVCu2pa,2)和952.3eV(Cu2pv2),相较于NiCu/NM,向高结合能方向偏移约0.3eV。这表明Cu电子密度降低,源于界面晶格失配引起的压缩应变及电子重新分布。特征峰偏移表明,复合CoVLDH成功调节了NiCu表面的电子结构,这与XRD谱图中特征衍射峰的偏移方向相一致。http://www.anhuanchem.com |