[发明专利]一种用于析氧的纳米多孔Ni-Fe双金属层状氢氧化物电催化材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于析氧的纳米多孔Ni-Fe双金属层状氢氧化物电催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将Ni-Fe合金基体作为阳极，放入盛有电解液的电解槽中；所述电解液含有0.5~3wt%的NH₄F、10~25wt%的H₂O、25~40wt%的乙二醇和32~60wt%的磷酸；

（2）对浸入所述电解液中的Ni-Fe合金基体进行恒压阳极氧化处理，电压为2.5~7.5V，电解液的温度为20~30℃，阳极氧化的时间为15~40min；

（3）对步骤（2）阳极氧化处理后所得样品进行100~200℃碱性水热处理，再分别用水和酒精清洗干净后烘干，得到用于析氧的纳米多孔Ni-Fe双金属层状氢氧化物电催化材料；

步骤（1）所述的Ni-Fe合金基体为经过预处理的Ni-Fe合金基体，所述预处理为：将Ni-Fe合金基体分别置于丙酮、异丙醇、酒精中超声清洗20-30min，以除去Ni-Fe合金基体表面的油污及氧化层，得到表面清洁的Ni-Fe合金基体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的Ni-Fe合金基体含有79wt% Ni、18wt% Fe。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的阳极氧化处理采用三电极体系，以Ni-Fe合金基体作为阳极，铂片作为阴极，饱和甘汞电极作为参比电极。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，在进行恒压阳极氧化处理前，先以1~15mV· s^-1的速率升压到2.5~7.5V，之后再进行恒压阳极氧化处理。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述碱性水热处理过程中，所使用反应釜的填充率小于80%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述碱性水热处理的时间为3~8h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述碱性水热处理的水溶液中含有0.1~3mol· L^-1NaOH。

8.由权利要求1~7任一项所述的方法制备得到的一种用于析氧的纳米多孔Ni-Fe双金属层状氢氧化物电催化材料。

9.权利要求8所述的一种用于析氧的纳米多孔Ni-Fe双金属层状氢氧化物电催化材料作为电解水的阳极析氧催化剂的应用。