The invention provides a preparation method of a nickel foam nickel iron oxide composite oxygen evolution catalyst, and first provides a mixed aqueous solution containing nickel salt, ferrous salt and urea; in the mixed aqueous solution, the concentration of nickel salt is 0.2mol/L, the concentration of ferrous salt is 0.035 ~ 0.065mol/L, the concentration of urea is 1mol/L, and then the obtained mixed aqueous solution and the nickel foam are subjected to hydrothermal reaction. Ni Fe hydroxide was grown on the foam nickel to obtain the precursor of the composite oxygen evolution catalyst. Then the catalyst of the composite oxygen evolution catalyst was calcined to obtain the nickel foam nickel iron oxide complex oxygen evolution catalyst. The results of the embodiments show that the composite oxygen evolution catalyst prepared by the invention can reach 10 mA/cm in the process of catalytic electrolysis.
【技术实现步骤摘要】
一种泡沫镍-镍铁氧化物复合析氧催化剂的制备方法
本专利技术属于电催化材料
,尤其涉及一种泡沫镍-镍铁氧化物复合析氧催化剂的制备方法。
技术介绍
当前社会日益严峻的能源问题以及环境问题,使人们将目光聚焦在太阳能、风能、潮汐等绿色能源上,而电解水制氢气是储存这些能源的有效手段。其中,析氧半反应是决定电解水效率的控制步骤,因其动力学过程极其缓慢且需要较高的过电势,极大限制了整个电解水过程的效率。为此,对高催化活性、高稳定性、廉价易得的析氧催化剂的研究,是关系到可再生资源利用的核心。贵金属催化剂RuO2和IrO2价格较昂贵,限制了其在电解水制氧中的规模使用,而第一过渡金属Fe、Co、Ni等,具有天然的价格优势且储量相对丰富,在电解水领域具有广阔前景。但是过渡金属作为析氧催化剂使用时,受其电子传导率的限制,使得催化活性仍难以满足电解制氢催化剂的需求。虽然现有技术致力于提高析氧催化剂的活性,以此降低电解催化反应过程所须过电压,常采取对过渡金属氧化物进行掺杂的方法改善析氧催化剂的活性,但是现有技术制备的析氧催化剂的活性仍未得到明显提高;并且催化活性稳定性较差。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种泡沫镍-镍铁氧化物复合析氧催化剂的制备方法,本专利技术制备的复合析氧催化剂在催化电解过程中活性和稳定性均得到明显提高。为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:本专利技术提供了一种泡沫镍-镍铁氧化物复合析氧催化剂的制备方法,包括以下步骤:(1)提供含有镍盐、亚铁盐和尿素的混合水溶液;所述混合水溶液中,镍盐的浓度为0.2mol/L,亚铁盐的浓度为0.035~ ...
【技术保护点】
1.一种泡沫镍‑镍铁氧化物复合析氧催化剂的制备方法,包括以下步骤:(1)提供含有镍盐、亚铁盐和尿素的混合水溶液;所述混合水溶液中,镍盐的浓度为0.2mol/L,亚铁盐的浓度为0.035~0.065mol/L,尿素的浓度为1mol/L;(2)将所述步骤(1)得到的混合水溶液与泡沫镍进行水热反应,在泡沫镍上生长镍铁氢氧化物,得到复合析氧催化剂前驱体;(3)将所述步骤(2)得到的复合析氧催化剂前驱体进行煅烧,得到泡沫镍‑镍铁氧化物复合析氧催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种泡沫镍-镍铁氧化物复合析氧催化剂的制备方法,包括以下步骤:(1)提供含有镍盐、亚铁盐和尿素的混合水溶液;所述混合水溶液中,镍盐的浓度为0.2mol/L,亚铁盐的浓度为0.035~0.065mol/L,尿素的浓度为1mol/L;(2)将所述步骤(1)得到的混合水溶液与泡沫镍进行水热反应,在泡沫镍上生长镍铁氢氧化物,得到复合析氧催化剂前驱体;(3)将所述步骤(2)得到的复合析氧催化剂前驱体进行煅烧,得到泡沫镍-镍铁氧化物复合析氧催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中泡沫镍为片状,所述泡沫镍的厚度为1.6mm;所述泡沫镍的片状大小和混合水溶液的体积比为2cm2:15mL;所述泡沫镍的面密度为350~375g/m2。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中水热反应...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘天府,李博,冯琴,江凤,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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