[发明专利]一种以碳布为基底的锌调控形貌CoFeP析氢电催化剂、制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种以碳布为基底的锌调控形貌CoFeP析氢电催化剂、制备方法及应用，本发明通过水热、退火、碱刻蚀、磷化等方案得到了在碳布生长过渡金属磷化物电催化剂。通过调控钴源和锌源的比例来实现对于最后样品形貌的控制。最终可以得到片状和棒状两种形貌CoFeP/碳布电催化剂。同时，在1M氢氧化钾溶液测试条件下，线性扫描伏安曲线中电流密度达到10mA cm‑2时所需过电位分别为110mV和115mV。从中可以得出，CoFeP/碳布电催化剂拥有良好的形貌可塑性和催化性能。本发明为制备可控形貌过渡金属磷化物电催化剂提供了新的思路。

主权项

1.一种以碳布为基底的锌调控形貌CoFeP析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将六水硝酸钴和九水硝酸铁的混合物按照3mol/L的浓度溶于去离子水中搅拌8～15min，再加入六水硝酸锌搅拌15～25min，所述六水硝酸钴和九水硝酸铁的摩尔比为7:3，六水硝酸锌和六水硝酸钴的摩尔比为1：4～10；(2)然后再加入按照0.75mol/L的浓度另行加入去离子水，氟化铵和尿素搅拌25～35min，直至溶液呈透明粉色液体，所述氟化铵和尿素的摩尔比为4:5；(3)先将碳布放入反应釜内衬中，再将步骤(2)所得溶液倒入，让溶液没过碳布，在110～130℃下反应5～6h，冷却至室温后，将所得样品取出，再用酒精和水交替清洗，冷冻干燥后即得前驱体；(4)将干燥后的前驱体在氮气条件下匀速加热到300～400℃保温2.5～3.5h，再将退火后样品完全浸入2M氢氧化钠12h，用去离子水多次清洗，烘干；(5)将干燥后的样品加入次磷酸钠进行磷化处理，得到片状的CoFeP/碳布电催化剂。