[发明专利]一种无定形镍铁氧化物纳米片状电催化材料及其制备和应用在审
申请号: | 201910040945.9 | 申请日: | 2019-01-16 |
公开(公告)号: | CN109794247A | 公开(公告)日: | 2019-05-24 |
发明(设计)人: | 范爱玲;曹小强;杨诗綦;谢登奎;庞伟 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | B01J23/755 | 分类号: | B01J23/755;B01J35/10;C25B1/04;C25B11/06;C25B11/03 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人: | 张立改 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 镍铁氧化物 纳米片状 电催化材料 制备和应用 电解水 无定形 贵金属基催化剂 定形 催化活性位点 氢氧化钾溶液 电化学能源 薄膜材料 材料应用 催化材料 工业应用 商业泡沫 阳极析氧 原位合成 制备工艺 转化材料 过电位 镍基体 水热法 析氧 替代 | ||
1.一种无定形镍铁氧化物纳米片状电催化材料,其特征在于,镍含量38~49.85wt%,铁含量10.01~24.2wt%,氧含量28.9~36.71wt%。
2.按照权利要求1所述的一种无定形镍铁氧化物纳米片状电催化材料,其特征在于,所述的电催化材料由多个无定形镍铁氧化物纳米片状结构组成星状结构。
3.按照权利要求2所述的一种无定形镍铁氧化物纳米片状电催化材料,其特征在于,多个星状结构组合成绒球结构。
4.制备权利要求1-3任一项所述的一种无定形镍铁氧化物纳米片状电催化材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)泡沫镍基体预处理
准备一块泡沫镍,将泡沫镍放置在盐酸溶液的中超声5~10min,然后用去离子水反复冲洗;再将该泡沫镍放置到无水乙醇中超声5~10min,以去除泡沫镍表面的氧化物、油污杂质;
(2)水热法制备盐化合物
将含有尿素、镍离子和铁离子的水热溶液装入聚四氟乙烯内胆,然后把步骤(1)预处理过的泡沫镍基体倾斜600放置其中,接着将装有泡沫镍基体及溶液的聚四氟乙烯内胆放置于不锈钢高压釜内并密封,在电热鼓风干燥箱中以100~120℃的温度加热10~12h,然后冷却至室温;
其中,水热溶液组成为:每35~42mL去离子水,对应六水合硝酸镍0.0916~0.1862g、九水合硝酸铁0.0646~0.1616g、尿素0.48~0.50g。
(3)干燥镍铁盐化物制备镍铁氧化物电催化剂;
将步骤(2)所获得的镍铁盐化合物经去离子水反复冲洗后,用吹风机吹干后,放置到非真空电热鼓风干燥箱中持续3~6h,即得到无定形镍铁氧化物纳米片状电催化材料。
5.按照权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)中盐酸溶液的浓度为3M。
6.按照权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(2)在电热鼓风干燥箱中的工艺为水热温度120℃,保温时间12h。
7.按照权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(3)工艺参数:干燥温度60℃,保温时间3h。
8.权利要求1-3任一项所述的一种无定形镍铁氧化物纳米片状电催化材料的应用,作为电解水的阳极析氧催化剂的应用。
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