[发明专利]一种碳纸负载的Fe-NiCoP异质结构及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳纸负载的Fe-NiCoP异质结构的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

S1：将钴盐、镍盐、尿素、十六烷基三甲基溴化铵和去离子水混合搅拌，将所得混合溶液转移到高压釜中，将1×4cm的碳纸浸入，并在100～160℃下反应8～14h，洗涤后干燥即得到碳纸负载的镍钴纳米棒；所述钴盐为硫酸钴、硝酸钴和氯化钴中的一种以上；所述镍盐为硫酸镍、硝酸镍和氯化镍中的一种以上；所述钴盐和镍盐的摩尔比为1～4:2；

S2：将镍盐、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水混合搅拌，得到混合溶液，将步骤S1所得碳纸负载的镍钴纳米棒浸入混合溶液中，15～60min后向混合溶液加入铁氰化钾水溶液，室温反应24～60h，洗涤后干燥即得到碳纸负载的铁镍钴异质结构；所述镍盐为硫酸镍、硝酸镍和氯化镍中的一种以上；所述铁氰化钾水溶液的摩尔浓度为10～20mmol/L；

S3：将步骤S2所得碳纸负载的铁镍钴异质结构和磷源在惰性气体条件下以1～5℃/min的升温速率升温至285～350℃后焙烧1～5h，即得碳纸负载的Fe-NiCoP异质结构材料；所述磷源的质量为0.2～0.7g。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述钴盐和镍盐的总和，与尿素的摩尔比为1:0.5～6；所述述钴盐和镍盐的总和，与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:0.2～2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述洗涤是依次用去离子水和乙醇超声洗涤；所述干燥的温度为60℃，时间为12h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述柠檬酸钠的质量为0.3g，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量为0.4g。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S3中所述磷源为次亚磷酸钠和磷酸二铵的一种或两种。

6.一种由权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到的碳纸负载的Fe-NiCoP异质结构，其特征在于：所述Fe-NiCoP的形貌为纳米棒与立方体相连的异质结构，纳米棒长3μm，立方体粒径为300～400nm。

7.根据权利要求6所述的碳纸负载的Fe-NiCoP异质结构作为催化剂在电解水反应中的应用。