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Fe--Co基氧化物纳米阵列的构筑及其电催化性能研究
随着现代社会的发展，对清洁能源的需求越来越迫切。水分解技术被认为是一种非常有前途的可再生能源制氢技术。而电催化剂作为水分解中的重要组成部分，是影响整个系统性能的关键因素。
目前，以铂及其合金为代表的电催化剂在水分解领域主导地位。然而铂等贵金属催化剂受到价格昂贵、地球资源有限、稳定性等诸多方面的限制，给其实际应用带来很大困难。因此，研究新型催化剂是十分必要的。
本文就探讨Fe和Co基氧化物纳米阵列的构筑及其电催化性能研究进行讨论。
1构筑方法
1.1扫描电子显微镜（SEM）制备
样品的制备，在一块以Si为底层的晶体硅片上，先用热氧化法在表面烘烤一层氧化硅薄膜。随后，在氧化硅薄膜上部分沉积铝，然后在上面沉积上一层铁膜和铂薄膜。在所述样品表面上用扫描电子显微镜（SEM）制作了依次13行和5列的，间距为100nm的点阵。
1.2氧化还原反应制备
采用化学沉积法制备了Fe和Co基氧化物纳米阵列。具体实验步骤为：
（1）以氧化锌（ZnO）纳米柱为模板，表面修饰二氧化硅（SiO2）以提高界面亲和性。
（2）将氧化铁（Fe3O4）和氧化钴（Co3O4）产物分别沉积于氧化锌（ZnO）纳米柱上。
（3）将氧化的铁和钴分别通过化学还原在沉积后的氧化锌（ZnO）纳米柱上还原制备出Fe和Co基氧化物纳米阵列。
2电催化性能研究
2.1电催化性能测试
对比研究了制备出来的铁氧化物和钴氧化物纳米阵列的电催化性能，并选取铂作为对照组。经测试，铁和钴氧化物纳米阵列均能作为电催化剂，且铁氧化物纳米阵列表现出优异的电催化活性，远高于铂。
2.2电化学阻抗谱（EIS）测试
通过电化学阻抗谱（EIS）测定反应中阻抗和交流极化，在测试过程中，铁氧化物纳米阵列表现出了优异的传输效率和电催化活性。
3结论
本文构建了Fe和Co基氧化物纳米阵列，并研究了其电催化性能。实验结果表明，铁氧化物纳米阵列具有优异的电催化活性，远高于铂。本研究提供了一种新的非贵金属电催化剂的制备方法，可以有效地解决贵金属价值昂贵和稀缺的问题。在未来的研究中，将进一步探索如何进一步提高本催化剂的性能，在水分解和其他电催化领域具有广泛应用前景。