一种铁基催化剂、制备方法及其在高效电催化水裂解方面的应用技术
Iron based catalyst, preparation method and application in high efficiency electro catalytic water splitting
The iron based catalyst, the preparation method and the application in the highly efficient electro catalytic water cracking belong to the field of the electro catalyst synthesis technology. Firstly, FeS nanosheets were synthesized by solvothermal method, and then Fe@FeOxSy core-shell nanoparticles iron based catalysts were prepared by electrochemical activation in situ. The product has excellent electrocatalytic water splitting activity and stable performance under alkaline condition: the catalytic water splitting hydrogen needs only over potential 510mV, and can reach the industrial grade standard current density 1000mA/cm
【技术实现步骤摘要】
一种铁基催化剂、制备方法及其在高效电催化水裂解方面的应用
本专利技术属于电催化剂合成
，具体涉及一种廉价铁基催化剂、制备方法及其在高效电催化水裂解方面的应用。
技术介绍
在新能源的开发研究中，氢气由于具有燃烧值高、产物无污染和利用形式多样化等诸多优点而广受关注。与蒸汽甲烷转化法和水煤气法相比，电解法以水为原料，是一种清洁、可持续的大规模制备氢气的方法。电化学水裂解反应包括析氢反应(HER)和析氧反应(OER)。传统的贵金属(如Pt,Ru,Ir)和贵金属氧化物(IrO2，RuO2)催化剂具有较高的HER和OER活性，但价格昂贵且资源匮乏限制了它们的大规模应用。因此开发储量丰富、价格便宜，且具有较高催化效率和稳定性的水裂解催化剂，是水裂解制氢研究和应用的关键。随着相关研究的推进，一系列非贵金属水裂解催化剂(如过渡金属磷化物CoP、过渡金属硫化物MoS2、过渡金属氧化物/氢氧化物NiFe-LDH等)被开发出来。在诸多非贵金属催化剂中，有些非贵金属催化剂导电性低(J.Am.Chem.Soc.2005年127卷5308页)、活性表面积受限、稳定性差、亲水性差及气体气泡...
【技术保护点】
一种Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其步骤如下：(1)将硫源溶于乙二醇溶液中，然后加入铁源，放入反应釜加热，溶剂热反应，从而在铁源的表面得到FeS纳米片，洗涤后干燥；(2)电化学原位活化步骤(1)得到的FeS纳米片，在铁源的表面得到Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其步骤如下：(1)将硫源溶于乙二醇溶液中，然后加入铁源，放入反应釜加热，溶剂热反应，从而在铁源的表面得到FeS纳米片，洗涤后干燥；(2)电化学原位活化步骤(1)得到的FeS纳米片，在铁源的表面得到Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂。2.如权利要求1所述的一种Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征在于：所述的硫源为硫脲、硫代乙酰胺、单质硫或硫化钠，或其混合物。3.如权利要求1所述的一种Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征在于：所述的铁源为泡沫铁、铁片或单质铁，或其混合物。4.如权利要求1所述的一种Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂热的加热温度为120～200℃，反应时间为3h～24h。5.如权利要求1所述的一种Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基水裂解催化剂的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹晓新，吴园园，李国栋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。