The invention discloses a three-dimensional nickel iron layered double hydroxide array and its room temperature preparation method and application. The preparation method comprises the following steps: providing a mixed solution containing ferrous salt and neutral polar solvent, contacting nickel foam with the mixed solution, and reacting at room temperature to obtain a three-dimensional nickel iron layered double hydroxide array assembled mainly by nickel iron layered double hydroxides nanosheets. The array is loaded on foam nickel. The three-dimensional Ni-Fe layered double hydroxide array is mainly composed of Ni-Fe layered double hydroxide nanosheets and has a three-dimensional multi-stage structure. The three-dimensional Ni-Fe layered double hydroxide array is prepared by simple room temperature reaction. The process is simple, the raw material sources are wide, the room temperature synthesis does not need additional energy consumption, and the yield is high, and the product is suitable for large-scale production. The obtained product is a three-dimensional sheet array structure, with high activity and superior stability, and is electrocatalyzed. The oxygen evolution reaction has wide application prospects.
【技术实现步骤摘要】
三维镍铁层状双氢氧化物阵列及其室温制备方法与应用
本专利技术涉及一种负载于泡沫镍上的层状双氢氧化物阵列及其室温制备方法,尤其涉及一种负载于泡沫镍上的三维镍铁层状双氢氧化物阵列及其室温制备方法与应用,属于材料科学领域。
技术介绍
随着化石能源带来的能源危机和环境污染日益加剧,人们迫切需要寻找一种清洁、高效、储量丰富的新的含能体能源。氢气正是一种理想的新的含能体能源。电解水制氢是目前最受关注的制氢法之一,由于电解水的阳极析氧反应是一个复杂的四电子过程,使其具有很大的过电势,是制约电解水发展的重要原因。已知最理想的催化剂是二氧化铱和二氧化钌,然而由于其储量低且价格昂贵,使其应用受到极大限制。目前,很多非贵金属基的材料都表现出了很好的电催化析氧反应性能,比如过渡金属氧化物、氢氧化物、磷酸化合物以及碳基材料,其中以镍铁化合物的性能最为突出。目前合成这些材料的方法主要为水热/溶剂热,高温共沉淀以及电化学沉积,但是这些合成策略都是需要额外提供大量的能量,极大提高了催化剂的成本,不符合当前世界节能的主题,且严重制约了其工业化生产的进程。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种三维镍铁层状双氢氧化物阵列及其室温制备方法,以克服现有技术中的不足。本专利技术的另一目的还在于提供所述三维镍铁层状双氢氧化物阵列在电催化领域的用途。为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:本专利技术实施例提供了一种三维镍铁层状双氢氧化物阵列的室温制备方法,其包括:提供包含铁盐和中性极性溶剂的混合溶液;使泡沫镍与所述混合溶液接触,并于室温静置反应,获得主要由镍铁层状双氢氧化物纳米片组装 ...
【技术保护点】
1.一种三维镍铁层状双氢氧化物阵列的室温制备方法,其特征在于包括:提供包含铁盐和中性极性溶剂的混合溶液;使泡沫镍与所述混合溶液接触,并于室温静置反应,获得主要由镍铁层状双氢氧化物纳米片组装形成的三维镍铁层状双氢氧化物阵列,所述三维镍铁层状双氢氧化物阵列负载于泡沫镍上。
【技术特征摘要】
1.一种三维镍铁层状双氢氧化物阵列的室温制备方法,其特征在于包括:提供包含铁盐和中性极性溶剂的混合溶液;使泡沫镍与所述混合溶液接触,并于室温静置反应,获得主要由镍铁层状双氢氧化物纳米片组装形成的三维镍铁层状双氢氧化物阵列,所述三维镍铁层状双氢氧化物阵列负载于泡沫镍上。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述泡沫镍与铁盐的质量比为2~6:1~5。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述铁盐包括六水合三氯化铁、九水合硝酸铁、四水合氯化亚铁、七水合硫酸亚铁、硫酸铁和乙酰丙酮铁中的任意一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述中性极性溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇和N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于具体包括:取铁盐与中性极性溶剂于室温混合后超声均匀分散,使铁盐溶于中性极性溶剂中,形成所述混合溶液。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述铁盐与中性极性溶剂的质量体积比为0.02~0.1g:5~30mL。7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于具体包括:将泡沫镍完全浸...
【专利技术属性】
技术研发人员:王强斌,杨红超,汪昌红,
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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