[发明专利]一种双功能全解水电催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种双功能全解水电催化剂，其特征在于，包括网状结构的载体镍、负载于所述载体镍上的铬以及生长于所述载体镍上的硫化镍，其中铬掺杂在硫化镍中。

2.一种制备根据权利要求1所述的双功能全解水电催化剂的方法，其特征在于，包括：

将含硫单体与铬酸盐以及溶剂混合均匀制得混合溶液；

将所述混合溶液与泡沫镍混合进行热反应。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水，所述热反应为水热反应。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合溶液浓度为0.113-0.355g/ml。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述混合溶液与泡沫镍混合进行水热反应是：将所述混合溶液与所述泡沫镍置于水热反应釜中，在120-200℃下反应6-24h。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铬酸盐中的铬与所述含硫单体中的硫的摩尔比为0.1-1:1。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，铬酸盐中的铬与所述含硫单体中的硫的摩尔比为0.3-0.5:1。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含硫单体包括硫代乙酰胺和硫脲中至少一种，所述铬酸盐包括铬酸钠四水化合物和铬酸铵中至少一种。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述泡沫镍与所述混合溶液混合进行水热反应之前还包括对泡沫镍进行清洗。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述泡沫镍的清洗方式为：将所述泡沫镍置于酸液中浸泡8-12min，然后将所述泡沫镍用去离子水清洗，将用去离子水清洗后的所述泡沫镍置于低沸点有机溶剂中超声处理20-40min，然后将泡沫镍置于去离子水中超声处理20-40min，将用去离子水超声处理后的所述泡沫镍置于烘箱中烘干。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述酸液包括盐酸和硫酸中至少一种。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述酸液的浓度为2-4M，选用的酸液为硫酸或盐酸。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述低沸点有机溶剂包括丙酮、乙醇、乙醚和乙酸乙酯中至少一种。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将用去离子水超声处理后的所述泡沫镍置于真空条件下烘干。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将用去离子水超声处理后的所述泡沫镍在50-70℃下烘干。

16.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进行水热反应后得到催化剂粗品，将铬和硫化镍负载于网状结构的载体镍上的方法还包括：

将所述催化剂粗品清洗干净得到催化剂湿品；

将所述催化剂湿品进行烘干。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，清洗所述催化剂粗品用到的清洗剂为去离子水和乙醇。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述催化剂湿品进行烘干是将所述催化剂湿品置于真空烘箱内进行烘干。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，烘干温度为50-70℃，时间为10-14h。

20.根据权利要求1所述的双功能全解水电催化剂或根据权利要求2-19任一项所述的方法制得的双功能全解水电催化剂在电解水中的应用。