[发明专利]一种由水滑石拓扑转化合成超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法

权利要求书

1.一种由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法，其包括以下步骤：

a、在泡沫导电基底的表面制备垂直的水滑石纳米片阵列，水滑石纳米片为镍铁水滑石、铁钴水滑石、铁钴镍水滑石、镍钴水滑石；

b、用氢氧化钠的乙二醇溶液来还原水滑石纳米片阵列，制备金属合金纳米片阵列。

2.按照权利要求1所述的一种制备由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法，其特征在于，步骤a的方法，如下：将含有镍盐、铁盐、钴盐中的两种金属可溶性或三种金属可溶性的尿素、六次甲基四胺或氟化铵的水溶液，加入到反应釜中，再将表面经酸处理后的泡沫导电基底放入反应釜中，然后密闭该反应釜，升温并在自生压力下进行第一步水热反应，以在该泡沫导电基底表面上垂直该基底生长所述金属的水滑石纳米片阵列，将表面长有水滑石纳米片阵列的泡沫导电基底取出，洗涤后干燥，制备镍铁水滑石、铁钴水滑石或铁钴镍水滑石；

或步骤a的方法，如下：将可溶性钴盐、可溶性镍盐、甲醇、十六烷基三甲基溴化铵和水加入到反应釜中，再将表面经酸处理后的泡沫导电基底放入反应釜中，然后密闭该反应釜，升温并在自生压力下进行第一步水热反应，以在该泡沫导电基底表面上垂直该基底生长镍钴水滑石纳米片阵列；将表面长有水滑石纳米片阵列的泡沫导电基底取出，洗涤后干燥，得到镍钴水滑石。

3.按照权利要求2所述的一种由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法，其特征在于，步骤a两种方法水溶液中每一金属元素可溶性盐浓度为0.02-0.3摩尔/升，十六烷基三甲基溴化铵浓度为0.01-0.1摩尔/升，甲醇与水的体积比为4-8：1；尿素、六次甲基四胺或氟化铵的浓度为0.5-1.5摩尔/升。

4.按照权利要求3所述的一种由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法，其特征在于，步骤a两种方法中水溶液中各金属元素摩尔比例可调。

5.按照权利要求2所述的一种由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列极材料的制备方法，其特征在于，步骤a两种方法的第一水热反应的条件是：温度为80-180℃，反应时间为9-36小时。

6.按照权利要求1所述的一种由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法，其特征在于，步骤b的方法，如下：向第二反应釜中加入氢氧化钠的乙二醇溶液，再将经步骤a干燥得到的表面长有水滑石纳米片阵列的泡沫导电基底放入第二反应釜中，密封反应釜，升温并在自生压力下进行第二步水热反应，使得步骤a中的水滑石纳米片原貌还原成超薄合金纳米片阵列；洗涤并真空干燥后，即得所述表面具有超薄金属合金纳米片阵列的电极材料。

7.按照权利要求6所述的一种由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法，其特征在于，氢氧化钠在乙二醇中的浓度为0.1-3摩尔/升，第二步水热反应的条件是：温度为130-180℃，反应时间为6-24小时。

8.按照权利要求1所述的一种由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法，其特征在于，超薄金属合金纳米片厚度1.5-4纳米，长度为100-800纳米，宽度为50-800纳米。

9.按照权利要求1-8任一项方法制备得到的由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料。

10.按照权利要求1-8任一项方法制备得到的由水滑石拓扑转化制备超薄金属合金纳米片阵列材料的应用，其特征在于，用作全电解水的催化、水合肼氧化；用作电解水析氢阴极催化材料或/和电解水析氧的阳极催化材料。