一种铁基制氢电催化剂及制备方法技术

一种铁基制氢电催化剂及制备方法，催化剂具有核‑壳结构，催化剂的核为FeOOH或Fe2O3；或者FeBx、FeSx、FePx、FeSix、FeCx或FeNx的铁化合物，壳为单质Fe。制备方法：在空气中氧化铁化合物，表面形成氧化铁壳层；然后，通过光化学或电化学法将表面的氧化物壳层还原为单质Fe，形成核‑壳结构。本发明专利技术单质铁与铁化合物形成核壳结构后，呈现出较好的电催化活性，过电位大大降低。催化剂具有良好的电化学制氢活性与稳定性和染料敏化可见光制氢活性与稳定性。

An iron based hydrogen generation electrocatalyst and preparation method

A hydrogen electric iron based catalyst and preparation method, the catalyst has nuclear shell structure, catalyst for nuclear FeOOH or Fe2O3; or FeBx, FeSx, FePx, FeSix, FeCx or FeNx iron compound shell element Fe. Preparation method: in the air of iron oxide compounds, formed on the surface of iron oxide shell layer; then, by photochemical or electrochemical method to restore the surface of the oxide shell element Fe, the formation of nuclear shell structure. After the formation of the nuclear and shell structure of the elemental iron and iron compound, the invention has better electrocatalytic activity and the overpotential is greatly reduced. The catalyst has good electrochemical hydrogen production activity and stability, and dye sensitized visible light hydrogen production activity and stability.

【技术实现步骤摘要】
一种铁基制氢电催化剂及制备方法
本专利技术属于化学催化
，涉及电解水制氢、光催化分解水制氢催化剂及制备方法。
技术介绍
随着人类社会的发展，煤炭、石油、天然气等化石燃料将日趋枯竭，能源短缺和环境污染已成为人类面临的两大挑战。因此，研发清洁、可再生的能源已迫在眉睫。氢因其热值高、清洁无污染等优点，被认为是最具发展前景的能源载体。电解水制备氢气具有效率高和产物纯等特点，是目前工业制氢的重要方法之一。然而，目前电解水所用的电极材料常常采用Pt等贵金属，它们在地壳中含量低、制备成本高，限制其实际应用。寻找新的替代Pt等贵金属的廉价电催化剂是电解水制氢需要解决的关键技术。太阳能是取之不尽、用之不竭的；地球表面的水约占71%，所以利用太阳能分解水制取氢气，是最理想的制氢方法之一。通过半导体光催化可以实现光解水制氢。为了提高光解水制氢效率，通常需要在半导体光催化剂表面负载析氢电催化剂（助催化剂）。这也要求寻找新的廉价的电催化剂。通过光伏发电产生电能，然后电解水制氢是另一种太阳能可再生制氢的方法。同样，这种方法也需要使用廉价的电催化剂。铁是地壳中含量居第二位的金属元素。由于铁元素含量高、分布广本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁基制氢电催化剂，其特征是具有核‑壳结构。

【技术特征摘要】
1.一种铁基制氢电催化剂，其特征是具有核-壳结构。2.根据权利要求1所述的铁基制氢电催化剂，其特征是催化剂的核为FeOOH或Fe2O3，催化剂的壳为单质Fe。3.根据权利要求1所述的铁基制氢电催化剂，其特征是催化剂的核为FeBx、FeSx、FePx、FeSix、FeCx或FeNx的铁化合物，其中，铁化合物的x值在0.01-3之间；催化剂的壳为单质Fe。4.权利要求2所述的一种铁基制氢电催化剂的制备方法，其特征是通过光化学或电化学法将FeOOH、Fe2O3表面还...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越湘，李亚飞，李辉，彭绍琴，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西,36