一种自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法与应用；以导电碳布为基底材料，将钴镍双金属盐与亲水碳布通过低温水热反应，得到在碳布均匀生长的钴镍纳米线，经过进一步高温硒化得到在碳布上均匀负载的硒化钴镍纳米线，并将其作为自支撑电极材料催化电解水反应。本发明专利技术合成的双金属纳米催化材料不仅价格低廉，制备工艺简单，具有特殊的纳米线结构，还可高效催化电解水析氢和析氧反应，电极制备无需使用粘结剂，且具有良好的耐久性，为非贵金属基双功能电催化剂的制备提供了新的思路。

Preparation and application of a self supported carbon cloth supported cobalt nickel selenide nanowire

The invention discloses a preparation method and application of self-supporting carbon cloth loaded cobalt nickel selenide nanowire; taking the conductive carbon cloth as the base material, the cobalt nickel bimetallic salt and the hydrophilic carbon cloth are subjected to the low-temperature hydrothermal reaction to obtain the Cobalt Nickel Nanowire uniformly growing on the carbon cloth, and the cobalt nickel selenide nanowire uniformly loaded on the carbon cloth is further obtained through the high-temperature selenidation, and is used as the self-supporting electrode Materials catalyze the electrolysis of water. The bimetallic nano catalytic material has the advantages of low price, simple preparation process, special nanowire structure, high efficiency in catalyzing hydrogen evolution and oxygen evolution reaction of electrolytic water, no binder for electrode preparation, and good durability, which provides a new idea for the preparation of non noble metal based Bi functional electrocatalyst.

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法与应用
本专利技术涉及催化和储能领域，尤其涉及一种自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法与应用。
技术介绍
化石能源的过度使用引起能源枯竭和环境污染等问题，绿色清洁能源的发展不仅可以缓解传统能源系统的压力，而且也有利于环境和生态的保护。氢能由于具有高的燃烧值、易于储存和运输、燃烧后不会产生污染的气体，被认为是一种理想的替代传统化石燃料的“绿色”载体。目前，全球生产氢气的方式主要有化石燃料制氢、光催化制氢、生物制氢和电化学制氢。相比于前面几种制氢方式，用电解水产氢的原料广泛，操作简单，具有绿色、无污染、可持续等特点。电化学水解常伴随着氢气和氧气的同时产生，而产氧是四电子转移过程，与两电子的产氢反应相比更难实现，如果能开发出可同时作为阴极和阳极材料的电催化剂用于电解水产氢和产氧，将大大降低生产成本并提高能源利用效率。目前贵金属基催化剂如Pt和Pd在HER以及IrO2和RuO2在OER上均具有代表性的优异电催化活性，但低稳定性、高昂的价格和有限的储量限制了其在工业中的大量使用。为了克服这些问题，非贵金属电催化剂如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤一：用硝酸和硫酸配置成硝酸/硫酸的混合溶液，将碳布放入该混合溶液中浸泡后，水洗至pH＝7，烘干处理获得亲水碳布；/n步骤二：将过渡双金属盐和脲素配置成过渡双金属盐/脲素混合液，再加入到去离子水中，搅拌均匀，随后将润湿的亲水碳布放入到过渡双金属盐/脲素混合液中，超声10min后转移到反应釜中进行低温水热处理，反复洗涤，干燥后得到碳布负载的钴镍纳米线；/n步骤三：将硒粉与步骤二的亲水碳布分别放入一个瓷船的进气口和出气口，在保护气氛中高温硒化，获得自支撑碳布负载的硒化钴镍纳米线。/n

【技术特征摘要】
1.一种自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：用硝酸和硫酸配置成硝酸/硫酸的混合溶液，将碳布放入该混合溶液中浸泡后，水洗至pH＝7，烘干处理获得亲水碳布；
步骤二：将过渡双金属盐和脲素配置成过渡双金属盐/脲素混合液，再加入到去离子水中，搅拌均匀，随后将润湿的亲水碳布放入到过渡双金属盐/脲素混合液中，超声10min后转移到反应釜中进行低温水热处理，反复洗涤，干燥后得到碳布负载的钴镍纳米线；
步骤三：将硒粉与步骤二的亲水碳布分别放入一个瓷船的进气口和出气口，在保护气氛中高温硒化，获得自支撑碳布负载的硒化钴镍纳米线。


2.根据权利要求1所述自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法，其特征在于：步骤一所述硝酸、硫酸质量分数为10％，硝酸/硫酸混合溶液体积比为3:1；所述碳布放入该混合溶液中浸泡的时间为1h。


3.根据权利要求1所述自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法，其特征在于：步骤二中所述过渡双金属盐分别为硝酸钴和氯化镍。


4.根据权利要求1所述自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法，其特征在于：步骤二中所述过渡双金属盐的摩尔比为硝酸钴/氯化镍＝(1～3):1，脲素的摩尔量为0.0075mol；所述低温水热处理的温度为150℃，保温时间为16h。


5.根据权利要求1所述自支撑碳布负载硒化钴镍纳米线制备方法，其特征在于：步骤三中所述硒粉用量为0.05～0.2g；所述保护气氛为氮气或者氩气气氛。


6.根据权利要求1所述自支撑碳布负载硒化钴镍纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭新文，黄平权，杜帆，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44