[发明专利]一种镍钼聚离子化合物混合相纳米棒阵列的制备方法

说明书

本发明公开一种镍钼聚离子化合物混合相纳米棒阵列的制备方法，所述方法采用六水硝酸镍和仲钼酸铵作为原料，在镍片表面加热生长纳米棒阵列；所述纳米棒阵列的电催化析氢过电位为191.2mV，塔菲尔斜率为78.8mV/dec。

技术领域

本发明涉及一种镍钼聚离子化合物混合相纳米棒阵列的制备方法。

技术背景

能源需求的持续增长和矿物燃料的快速消费有力地促进了清洁和可持续能源的发展。氢能被认为是最清洁、最有前途的可持续能源之一，是克服能源短缺挑战的关键解决方案。在现有技术中，电催化分解水制氢是大规模氢气生产中的一种有效的方法。

电解水需要用到电催化剂。从电催化剂的角度来看，贵金属Pt是电解水制氢效率最高的电催化剂。然而它的成本高、稀缺性和稳定性差，使它不能大规模地应用。因此目前的研究主要集中在开发高催化活性、稳定性好、低成本的电催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高催化活性、低成本的镍钼聚离子化合物混合相纳米棒阵列电催化剂。

所述电催化剂的制备方法包括如下步骤：裁剪一块2cm×2cm×1.6mm的镍片，在6M的盐酸中超声处理3分钟，随后在丙酮中超声处理3分钟，再在去离子水中超声处理3分钟；将3克六水硝酸镍和0.2克仲钼酸铵置于20mL的玻璃瓶中，将玻璃瓶在125℃加热20分钟使得玻璃瓶中的盐熔化；再将前述处理过的镍片浸于玻璃瓶内的熔盐中，将玻璃瓶在125℃加热10小时；将镍片取出，用去离子水清洗镍片表面2次，再用酒精清洗镍片表面2次；获得的镍片表面附着有所需的镍钼聚离子化合物混合相纳米棒阵列。

与现有技术相比，本发明所述的样品具有以下的优点：制备的电催化剂呈长条形的纳米棒阵列结构，暴露的活性位点多，电催化析氢过电位和塔菲尔斜率较低。

附图说明

图1是实施例样品的XRD图谱。

图2是实施例样品和对比例样品的SEM图谱。

图3是实施例样品和对比例样品的线性伏安曲线和塔菲尔曲线。

图4是实施例样品和对比例样品的电化学双层电容拟合曲线。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

所述电催化剂的制备方法包括如下步骤：裁剪一块2cm×2cm×1.6mm的镍片，在6M的盐酸中超声处理3分钟，随后在丙酮中超声处理3分钟，再在去离子水中超声处理3分钟；将3克六水硝酸镍和0.2克仲钼酸铵置于20mL的玻璃瓶中，将玻璃瓶在125℃加热20分钟使得玻璃瓶中的盐熔化；再将前述处理过的镍片浸于玻璃瓶内的熔盐中，将玻璃瓶在125℃加热10小时；将镍片取出，用去离子水清洗镍片表面2次，再用酒精清洗镍片表面2次；获得的镍片表面附着有所需的镍钼聚离子化合物混合相纳米棒阵列。

为了说明实施例的技术效果，按以下步骤作了对比例：裁剪一块2cm×2cm×1.6mm的镍片，在6M的盐酸中超声处理3分钟，随后在丙酮中超声处理3分钟，再在去离子水中超声处理3分钟；将3克六水硝酸镍置于20mL的玻璃瓶中，将玻璃瓶在125℃加热20分钟使得玻璃瓶中的盐熔化；再将前述处理过的镍片浸于玻璃瓶内的熔盐中，将玻璃瓶在125℃加热10小时；将镍片取出，用去离子水清洗镍片表面2次，再用酒精清洗镍片表面2次；获得的镍片表面附着有硝酸镍氢氧化物纳米棒阵列。