[发明专利]NiSe2

说明书

本发明公开了一种NiSe₂‑CC复合材料及其制备方法，所述制备方法包括步骤如下：步骤一、处理碳布作为基底：所述处理碳布为将碳布超声清洗，然后真空干燥处理；步骤二、Ni₂O₃‑CC的制备；步骤三、NiSe₂‑CC的制备。经过电化学测试，表明本发明制得的NiSe₂‑CC复合材料具有良好的电解水析氢性能，其中，循环6次的NiSe₂‑CC复合材料的电分解水析氢的性能最好，在1 mA/cm²的电流密度下，过电势为121 mV，在10 mA/cm²的电流密度下，过电势为223 mV，塔菲尔斜率为151 mV/dec，表明所述NiSe₂‑CC复合材料是一个理想的、潜在的电解水析氢材料。

技术领域

本发明涉及可再生和清洁能源，尤其是涉及NiSe₂-CC复合材料的制备方法及其电分解水析氢性能的应用。

背景技术

随着全球能源短缺和滥用化石燃料造成的环境问题的日益严重的危机，发展可再生和清洁能源是非常紧迫的。随着现在化石燃料使用量的增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，这就非常需要我们寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新能源。氢能则是在常规能源危机的出现时所出现的新的二次能源。氢能，高能量密度，无碳被广泛认为是绿色理念的特征，氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。是替代传统化石燃料的能源。如今，工业制氢方法主要有煤气化、蒸汽甲烷重整、水解硼氢化物、热解和碱水电解。在这些方法中，电解水被认为是一种容易、干净和可持续的方式。然而，在碱性介质中，水裂解过程中的阴极析氢反应（HER）比酸性介质中的动力学更低，导致更高的过电位和能耗。水分解反应可分为两个半反应：氢析出反应（HER）和氧气释放反应（OER），这两者都是至关重要的水分解的整体效率。目前，在碱性介质中，铂基催化剂被认为是最有效的催化剂，但成本较高。以及稀缺性。因此，发展低成本高性能的电催化剂至关重要，由于NiSe₂具有丰度高、成本低、活性高、稳定性好、耐腐蚀性强，而被研究人员用于电解水析氢。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种NiSe₂-CC复合材料的制备方法，该具有良好的电解水析氢性能。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种NiSe₂-CC复合材料，NiSe₂生长在碳布上，所述NiSe₂样品的形态为棒状纳米颗粒。

一种NiSe₂-CC复合材料的制备方法，包括步骤如下：将基底与镍源反应制备得前驱体Ni₂O₃-CC，前驱体Ni₂O₃-CC与硒粉反应制得NiSe₂-CC；优选地，优选地，所述镍源为NiNO₃·6H₂O水溶液。

一种NiSe₂-CC复合材料的制备方法，包括步骤如下：

步骤一、处理碳布作为基底：所述处理碳布为将碳布超声清洗，然后真空干燥处理；

步骤二、Ni₂O₃-CC的制备：将步骤一所得碳布用乙醇冲洗后，放入Ni(NO₃)_3·6H₂O水溶液反应，取出碳布用乙醇冲洗，再将碳布用KOH溶液浸泡，完成一次循环；按照所述过程分别循环不少于一次，制备样品；将所述样品干燥、煅烧得前驱体Ni₂O₃-CC；