[发明专利]一种二维片层结构的镍铁双金属磷化物电极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二维片层结构的镍铁双金属磷化物电极材料，其特征在于，该电极材料呈现规则排列的二维片层形貌，二维片层长约5-10 μm，二维片层厚度为2-5 nm，二维片层表面上分布着大量高度分散的镍磷化合物纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，该电极材料呈现致密的二维片层结构，二维片层表面分散有直径大小约为3 nm的镍磷化合物纳米颗粒。

3.根据权利要求1或2所述的电极材料的制备方法，其特征在于，以电沉积法将铁沉积到泡沫镍基底，然后在惰性气氛下在高温下与红磷反应，获得二维片层结构的镍铁双金属磷化物电解水氧析出电极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将泡沫镍预先超声清洗、干燥后备用，然后称取一定质量的铁盐分散于去离子水中，超声5-15 min，配成一定浓度的铁盐溶液；

（2）将步骤（1）中预处理后泡沫镍作为工作电极，甘汞电极为参比电极，铂片为对电极，配置的铁盐溶液为电解液，在三电极体系下，采用电化学工作站进行电沉积，在一定的电流密度下恒电流运行一定时间，沉积后经去离子水、乙醇润洗，获得镍铁双金属电极材料；

（3）将步骤（2）中获得的镍铁双金属电极材料与磷源置于管式炉中，在惰性气氛下高温磷化，首先以一定速率升温至第一设定温度，保温一定时间，再以一定速率降温到第二设定温度，并保温一定时间，然后，经自然降温，获得所述的镍铁双金属磷化物电极材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的铁盐为硝酸铁，硝酸铁溶液的浓度为5-15 mM。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的一定电流密度为0.005-5 mA cm^-2，沉积运行时间为2-8 min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述磷源为红磷；所述的惰性气氛为氮气或氩气；所述第一设定温度为 500-700 ^oC，升温速率为5-8 ^oC min^-1，保温时间为1-3 h，第二设定温度为200-300 ^oC，降温速率为5-8 ^oC min^-1，保温时间为0.5-3 h。

8.根据权利要求1-2中任一项所述的电极材料，以及权利要求3-7中任一项所述的制备方法制备得到的电极材料在电解水制氢中的应用。