[发明专利]一种铁基催化剂、制备方法及其在高效电催化水裂解方面的应用

权利要求书

1.一种Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其步骤如下：

(1)将硫源溶于乙二醇溶液中，然后加入铁源，放入反应釜加热，溶剂热反应，从而在铁源的表面得到FeS纳米片，洗涤后干燥；铁源为泡沫铁、铁片或单质铁，或其混合物；

(2)电化学原位活化步骤(1)得到的FeS纳米片，在铁源的表面得到Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子均匀嵌在铁源表面的FeS纳米片上的铁基水裂解催化剂。

2.如权利要求1所述的一种Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征在于：硫源为硫脲、硫代乙酰胺、单质硫或硫化钠，或其混合物。

3.如权利要求1所述的一种Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征在于：溶剂热的加热温度为120～200℃，反应时间为3h～24h。

4.如权利要求1所述的一种Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征在于：硫源的乙二醇溶液中，硫源的浓度为0.01mol/L～0.5mol/L。

5.如权利要求1所述的一种Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征在于：电化学原位活化方法为循环伏安法、线性扫描伏安法、电流时间-曲线法或计时电位法。

6.如权利要求1所述的一种Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征在于：Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂是在1M～10M的碱性溶液中水裂解析氢和析氧。

7.一种Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂，其特征在于：是由权利要求1～6任何一项所述的方法制备得到。

8.权利要求7所述的Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂在高效电催化水裂解方面的应用。

9.如权利要求8所述的Fe@FeO_xS_y核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂在高效电催化水裂解方面的应用，其特征在于：铁基水裂解催化剂作为电催化裂解水析氢装置的负极，或作为电催化裂解水析氧装置的正极。