一种Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂及其制备方法、应用技术

本发明专利技术提出一种Ir/Co0.8Fe0.2Se2‑NF单原子催化剂及其制备方法、应用，所述催化剂是由单分散Ir原子均匀地负载在Co0.8Fe0.2Se2‑NF二维纳米薄片表面构成。其制备方法包括：在包含铱盐的电解质溶液中，采用三电极体系进行电化学沉积，以Co0.8Fe0.2Se2‑NF二维纳米薄片作为工作电极，进行线性伏安扫描，使铱原子单分散、均匀地沉积到Co0.8Fe0.2Se2‑NF二维纳米薄片上，得到所述Ir/Co0.8Fe0.2Se2‑NF单原子催化剂。所述Ir/Co0.8Fe0.2Se2‑NF单原子催化剂在电催化分解水反应中具有高活性和高稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂及其制备方法、应用
本专利技术涉及催化剂
，尤其涉及一种Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂及其制备方法、应用。
技术介绍
电催化分解水是一种极其重要的化工反应，其反应得到的氢气可作为高效清洁能源，缓解当前能源短缺、环境污染等问题。传统的电催化分解水反应主要以铂基催化剂催化阴极析氢反应，以铱、钌基催化剂催化阳极析氧反应，虽然有着较好的活性，然而铂、铱、钌等贵金属储量稀少、成本高昂，不可再生，难以进行大规模的产业应用。经过人们的研究和开发，诸如过渡金属硫化物、硒化物、磷化物及其氧化物、氢氧化物等一系列成本低廉、性能稳定的非贵金属催化剂也相继出现，但是其活性与贵金属催化剂相差较远，且需要较高的负载量。因此，从降低贵金属催化剂负载量的角度出发，提高贵金属原子的利用率，研制低负载、高活性、高稳定性的电催化分解水催化剂显得尤为重要。而新兴的单原子催化剂，是将单个金属原子相互独立地沉积在衬底材料上，是连接均相催化和异相催化的桥梁，具有原子利用率高、金属活性中心配位不饱和、与衬底协同作用等一系列特点，单原子催化剂在一系列反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ir/Co0.8Fe0.2Se2‑NF单原子催化剂，其特征在于，所述催化剂是由单分散Ir原子均匀地负载在Co0.8Fe0.2Se2‑NF二维纳米薄片表面构成，Co0.8Fe0.2Se2‑NF二维纳米薄片是Co0.8Fe0.2Se2纳米薄片负载于泡沫镍上的复合载体。

【技术特征摘要】
1.一种Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂，其特征在于，所述催化剂是由单分散Ir原子均匀地负载在Co0.8Fe0.2Se2-NF二维纳米薄片表面构成，Co0.8Fe0.2Se2-NF二维纳米薄片是Co0.8Fe0.2Se2纳米薄片负载于泡沫镍上的复合载体。2.根据权利要求1所述Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂，其特征在于，Ir原子与Co0.8Fe0.2Se2-NF二维纳米薄片的质量比为2-4:95-105。3.一种根据权利要求1或2所述Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括：在包含铱盐的电解质溶液中，采用三电极体系进行电化学沉积，以Co0.8Fe0.2Se2-NF二维纳米薄片作为工作电极，进行线性伏安扫描，使铱原子单分散、均匀地沉积到Co0.8Fe0.2Se2-NF二维纳米薄片上，得到所述Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂。4.根据权利要求3所述Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述铱盐为四氯化铱，且所述电解质溶液中还包含氢氧化钾，氢氧化钾和去离子水的质量体积比为56-57mg:0.8-1.2mL，氢氧化钾和四氯化铱的质量比为56-57:0.03-0.04。5.根据权利要求3或4所述Ir/Co0.8Fe0.2Se2-NF单原子催化剂的制备方法，其特征在于，制备所述Co0.8Fe0.2Se2-NF二维纳米薄片的方法包括：常温下将片状泡沫镍和摩尔体积比为3-4mmol:0.15-0.25mmol:9.5-10.5mmol:11.5-12.5mmol:15-25mL:150-200mL的氯化钴、氯化铁、氯化钠、六亚甲基四胺、乙醇、去离子水混合，搅拌均匀后在80-100℃下水解反应1.5-3h，再冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志荣，刘春晓，冯晨，周仕明，曾杰，
申请(专利权)人：中国科学技术大学先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34