一种自支撑金属掺杂氮化铁电极的制备方法、产品及应用技术

本发明专利技术涉及一种自支撑金属掺杂氮化铁电极的制备方法、产品及应用。目的是解决现有的电极在制备过程中存在的对设备要求高、制备繁琐、反应条件严格的技术问题。本发明专利技术的技术方案是：首先以铁箔作为阳极，铂片作为阴极，含0.1mol/L NH

Preparation, product and application of a self supported metal doped iron nitride electrode

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑金属掺杂氮化铁电极的制备方法、产品及应用
本专利技术属于电化学领域，具体涉及一种自支撑金属掺杂氮化铁电极的制备方法、产品及应用。
技术介绍
全球变暖和环境危机日益加剧，不可再生能源消耗不断增加，化石燃料储量迅速衰减，人类未来迫切需要利用清洁、可持续的能源，如太阳能、风能、水能和核能以及其产生的电能。因此，解决新能源的转换和存储问题迫在眉睫。电解水被认为是一种可以直接、高效制取清洁能源氢气的技术，已经引起广泛关注。电解水过程包括阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)。OER过程涉及四电子转移，需要较高的过电势，是水分解全反应的瓶颈。目前，贵金属氧化物RuO2或IrO2是析氧反应常见的催化剂，但是其价格昂贵，生产成本高，因此寻找高效、廉价的催化剂材料具有非常重要的现实意义。金属元素Fe是地壳中储量最丰富的过渡金属，在OER的电催化中，Fe元素已经被广泛应用于很多有潜力的催化剂中。其中，常见的铁的氧化物和硫化物有较差导电性，会导致导电基底与催化剂、催化剂与电解液之间的形成肖特基能垒，引起较大的过电势。因此，开发具有较高导电性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支撑金属掺杂氮化铁电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)制备自支撑多孔氧化铁：将铁箔分别用丙酮和乙醇超声清洗，除去表面的有机物，再用氮气吹干，将吹干后的铁箔作为阳极，另取一铂片作为阴极，采用含0.1mol/L NH

【技术特征摘要】
1.一种自支撑金属掺杂氮化铁电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备自支撑多孔氧化铁：将铁箔分别用丙酮和乙醇超声清洗，除去表面的有机物，再用氮气吹干，将吹干后的铁箔作为阳极，另取一铂片作为阴极，采用含0.1mol/LNH4F和1mol/LH2O的乙二醇溶液作为电解液，利用20～65V直流恒压将铁箔氧化10～120分钟，将氧化后的铁箔清洗后用氮气吹干，得到以铁为导电基底的多孔氧化铁；
(2)电沉积金属：将步骤(1)制得的多孔氧化铁作为阴极，铂片作为阳极，在含有0.9～1.2mol/L金属盐的电解液中进行电沉积，采用硼酸调节电解液的pH到2.5，沉积电压为0.5～2.0V，沉积时间为5～30分钟，将沉积产物用蒸馏水清洗后氮气吹干，即制得掺杂金属的多孔氧化铁；
(3)低温氮化：将步骤(2)中制得的掺杂金属的多孔氧化铁放在CVD管式炉的石英管中央，在炉温为400～700...

【专利技术属性】
技术研发人员：范修军，董静，刘静，张献明，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西;14