The invention provides a preparation method of nickel cobalt layered double metal hydroxide / graphene electrocatalyst, which belongs to the field of electrocatalyst technology. The method of the invention comprises the following steps: by ultrasonic graphene and cobalt nitrate dispersed in methanol solvent, so ultrasonic liquid; adding ultrasonic liquid to two methanol solution of 2-methylimidazole, stir well after standing and centrifugation, washing and drying ZIF 67/ graphene composite materials; ZIF 67/ graphene composite materials and nickel salt mixed solvent, refluxing, and centrifugal separation, the precipitation by ethanol washing, drying to obtain NiCo LDH/G composite nano structure. The method of the invention overcomes the defects of the existing synthetic methods need high equipment requirements, high temperature and high pressure, surfactant expensive shortcomings, compared with the prior art has the advantages of simple process, low cost, easy to control the reaction process, suitable for large-scale industrialized production.
【技术实现步骤摘要】
镍钴层状双金属氢氧化物/石墨烯电催化剂的制备方法
本专利技术涉及电催化剂
,具体涉及镍钴层状双金属氢氧化物/石墨烯电催化剂的制备方法。
技术介绍
电催化分解水制氢是解决环境污染和能源危机的有效途径之一。电催化析氧反应能够为分解水制氢提供质子和电子,但其涉及四个电子和四个质子的转移,在热力学和动力学上都很难进行,限制了整个电解水反应的速率。目前用于电催化析氧反应的催化剂主要是IrO2和RuO2等贵金属氧化物,但是这些贵金属在自然界中非常稀少,使得电催化分解水成本过高。因此,迫切需要开发高效、廉价、易获取和稳定的非贵金属析氧电催化剂。层状双金属氧化物(LayeredDoubleHydroxides,LDH),又名水滑石类化合物,是一类二维阴离子粘土材料,由带正电荷的氢氧化物层和与之对应的层间抗衡阴离子组成。由于其具有特殊的层状结构、层间阴离子多样性和可调性等优点,引起了众多研究者的兴趣。最近,NiFeLDH、CoMnLDH、ZnCoLDH、NiCoLDH和CoFeLDH等,被认为是有前景的电催化析氧材料。但是在实际应用中,LDH催化剂材料本身导电性差和比表面积小,限制了电催化性能的提升。为了克服以上缺点,研究者一般通过两种途径。一种是纳米化;另一种是和一些碳材料如石墨烯或者碳纳米管等材料复合,一方面可以提高复合材料的导电性,另一方面可以增加材料的比表面积,进而增加电催化活性位点。石墨烯是一种由sp2杂化碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体材料,具有超高的导电性(~106Scm-1)和大的比表面积(~2600m2g-1)。将LDH和石墨烯复合能够 ...
【技术保护点】
镍钴层状双金属氢氧化物/石墨烯电催化剂的制备方法,以咪唑类金属有机框架ZIF‑67为前躯体,其特征在于包括以下步骤:1)称取一定量的石墨烯和硝酸钴,通过超声波将以上两种物质均匀分散于甲醇溶剂中,得超声液;2)将步骤1)制备的超声液加入到二甲基咪唑的甲醇溶液中,搅拌均匀后,静置一段时间,然后离心、洗涤和干燥得ZIF‑67/石墨烯复合材料;3)将步骤2)制备的ZIF‑67/石墨烯复合材料和镍盐以一定的质量比混合,溶解于无水乙醇和水的混合溶剂中,回流反应一段时间后,离心分离,所得沉淀用无水乙醇洗涤,随后干燥得到纳米形貌的镍钴层状双金属氢氧化物/石墨烯电催化剂NiCo LDH/G。
【技术特征摘要】
1.镍钴层状双金属氢氧化物/石墨烯电催化剂的制备方法,以咪唑类金属有机框架ZIF-67为前躯体,其特征在于包括以下步骤:1)称取一定量的石墨烯和硝酸钴,通过超声波将以上两种物质均匀分散于甲醇溶剂中,得超声液;2)将步骤1)制备的超声液加入到二甲基咪唑的甲醇溶液中,搅拌均匀后,静置一段时间,然后离心、洗涤和干燥得ZIF-67/石墨烯复合材料;3)将步骤2)制备的ZIF-67/石墨烯复合材料和镍盐以一定的质量比混合,溶解于无水乙醇和水的混合溶剂中,回流反应一段时间后,离心分离,所得沉淀用无水乙醇洗涤,随后干燥得到纳米形貌的镍钴层状双金属氢氧化物/石墨烯电催化剂NiCoLDH/G。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤3)中所述回流的温度为80℃以上,回流时间为1~4小时。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡丹丹,张佳慧,王长水,
申请(专利权)人:广西师范大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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