[发明专利]一种Co2 有效
申请号: | 201910571319.2 | 申请日: | 2019-06-28 |
公开(公告)号: | CN110257859B | 公开(公告)日: | 2021-02-02 |
发明(设计)人: | 宋彩霞;王德宝;邢苗苗;孙媛媛;赵健 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学 |
主分类号: | C25B11/053 | 分类号: | C25B11/053;C25B11/031;C25B11/061;C25B11/091;C25B1/04;C23C26/00 |
代理公司: | 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 37241 | 代理人: | 郝团代 |
地址: | 266000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 co base sub | ||
本发明公开了一种Co2P/Ni2P/Al2O3/NF多级结构复合电极及其制备方法。其特征在于,所述Co2P/Ni2P/Al2O3/NF多级结构复合电极是一种以泡沫镍为基底生长的Co2P、Ni2P、Al2O3三元复合纳米片多级结构所组成的高效电催化电极;所述制备方法是泡沫镍作为电极基底材料,采用水热法与热解法相结合,在泡沫镍表面直接生长Co2P、Ni2P、Al2O3三元复合高效电极材料,得到Co2P/Ni2P/Al2O3/NF多级结构复合电极。所述制备方法工艺简单,采用反应条件温和的水热法和热解法相结合,制得Co2P/Ni2P/Al2O3/NF多级结构复合电极,用于双功能电解水制氢和制氧都具有较高的电解效率和电催化稳定性。
技术领域
本发明属于电极材料领域,涉及Co2P/Ni2P/Al2O3/NF多级结构复合电极及其制备方法,具体地说,是涉及一种双功能电解水制氢和制氧用Co2P/Ni2P/Al2O3/NF多级结构复合电极的制备方法。
背景技术
寻找低成本、高性能的电解水电极材料一直是科研工作者不懈努力的方向和追求。贵金属电极虽然性能优异,但其成本高昂,资源匮乏,限制了其广泛的应用和发展。为了降低成本,提高电化学性能,减少贵金属的使用,过渡金属催化剂受到了人们的广泛关注。过渡金属催化剂电化学性能优异,成本较低,制备方法简单,因而得到了快速的发展,以取代贵金属电极材料。近几年来,除了贵金属和过渡金属氢氧化物之外,过渡金属磷化物由于其独特的结构和性能,具有优异的电化学性能,受到了科研工作者的广泛关注。科研工作者经过实验发现,过渡金属磷化物具有很低的表面能,有利于氢离子的吸附以及氢气的脱附,从而降低电解水反应的活化能,从而加快反应的进行,起到高效催化作用。在地球上众多元素当中, Co元素是地球上储量十分丰富的元素之一,不仅价格低廉,而且具有良好的电催化性能,也是目前研究最多的电解水用电极材料。因此,其磷化物具有很广阔应用前景。电解水实验表明,其优异的电解水性能和稳定性可以和Pt和IrO2组成的全贵金属电极电解水体系相媲美。
本发明采用简单的水热法,以泡沫镍(NF)作为电极基底材料,在NF基底上一步反应生长了类水滑石CoAl-LDH薄膜,得到CoAl-LDH/NF复合电极,所得CoAl-LDH薄膜材料为相互交错的纳米片自组装成的多级结构,再以CoAl-LDH/NF复合材料作为前驱体,采用热分解次磷酸钠的方法对复合电极材料进行磷化,制到的Co2P/Ni2P/Al2O3/NF多级结构复合电极材料,所得电极材料具有较大的比表面积,从而可以暴露更多的活性位点,同时Al2O3的存在也使得结构更加稳定,从而提高了其电解水催化性能以及电极材料的稳定性。
发明内容
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