[发明专利]一种高活性麦穗状复合金属材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高活性麦穗状复合金属材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将镍源、钴源和尿素在溶剂存在下混合，得到混合溶液；

b)将泡沫镍浸没在步骤a)得到的混合溶液中，进行水热反应，得到碳酸氢氧化镍钴；所述水热反应的温度为120℃～140℃，时间为10h～15h；

c)将步骤b)得到的碳酸氢氧化镍钴干燥后，转移至硫酸亚铁水溶液中，进行水浴反应，得到高活性麦穗状复合金属材料；所述水浴反应的温度为40℃～70℃，时间为0.5h～2h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述镍源为六水合硝酸镍，所述钴源为六水和硝酸钴，所述溶剂为体积比为(5～6)：1的水和乙醇的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述镍源、钴源和尿素的摩尔比为1：1：(5～60)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述混合的过程具体为：

将镍源、钴源和尿素溶解在溶剂中，在400rpm～600rpm转速下搅拌3min～8min，得到混合溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述将泡沫镍浸没在步骤a)得到的混合溶液前，还包括：

对泡沫镍进行预处理；所述预处理的过程具体为：

分别使用超纯水和无水乙醇在50kHz～60kHz超声中清洗泡沫镍2～4遍，每遍3min～8min，然后置于真空干燥箱中50℃～70℃、真空度-40kPa～-20kPa下干燥10h～15h，得到预处理后的泡沫镍。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述硫酸亚铁水溶液的浓度为0.33mmol L^-1～3.33mmol L^-1。

7.一种高活性麦穗状复合金属材料，其特征在于，采用权利要求1～6任一项所述的制备方法制备而成。

8.一种过渡金属碳酸氢氧化物复合材料在电催化析氧、电催化产氢反应体系中的应用，其特征在于，所述过渡金属碳酸氢氧化物复合材料为权利要求7所述的高活性麦穗状复合金属材料。