一种镍载体支撑的NiFeS水氧化电催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种镍载体支撑的NiFeS水氧化电催化剂及其制备方法。所述的水氧化电催化剂是通过两步低温溶液的方法将S和Fe原位组装至镍基导电载体上制备而成。原位制备得到的水氧化电极由Fe,Ni和S元素组成。电极表面Fe占比为5‑36％，Ni占比5‑18％，S占比0.2‑40％。所制备得到的催化剂体系为自支撑的片层状多孔结构，分散度高，比表面积大，物理稳定性和结构稳定性好，在实验室条件及工况运行条件下的电催化水氧化反应中具有优异的催化活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种镍载体支撑的NiFeS水氧化电催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种催化剂及其制备方法，具体为一种用于电催化分解水的水氧化镍基自支撑电催化剂及其制备方法。
技术介绍
利用太阳能分解水制氢是将太阳能转化储存为化学能的重要方式之一，也是解决能源危机和环境污染的理想途径之一。其中太阳能光伏发电-电解水耦合分解水制氢因其发展较成熟、太阳能转化效率高、易规模化等优势受到广泛关注和研究并取得了一定的进展。但是目前商业电解水中所广泛使用的电解体系仍是较早发展的镍网(阳极)-雷尼镍(阴极)体系，为了进一步提高太阳能分解水制氢效率，降低能耗，发展廉价、高效、稳定的新一代电解水催化剂和电解水设备是至关重要的。电化学水氧化反应是电催化分解水中非常重要和挑战的反应，为降低制氢成本，许多研究者致力于发展铁、钴、镍、锰、钼、钨等非贵金属基的高性能产氧电催化剂。如公开号为CN104415758A，CN104607191A，及106861699A等专利中所述的单元或者双元金属氧化物、水滑石结构的产氧电催化剂均被报道为优秀的产氧电催化剂。然而，为实现更高效的水分解反应，非贵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍载体支撑的NiFeS水氧化电催化剂，其特征在于：/n该催化剂含有镍、铁、硫元素，结构为镍基自支撑的层状多孔结构，催化剂活性物质NiFeS催化剂与载体镍之间紧密结合。/n

【技术特征摘要】
1.一种镍载体支撑的NiFeS水氧化电催化剂，其特征在于：
该催化剂含有镍、铁、硫元素，结构为镍基自支撑的层状多孔结构，催化剂活性物质NiFeS催化剂与载体镍之间紧密结合。


2.一种权利要求1所述的镍载体支撑的NiFeS水氧化电催化剂的制备方法，其特征在于：
包括如下步骤，
步骤1，采用低温溶液反应的方法，以镍基材料为载体和反应物，在硫源以及辅助试剂组成的前驱反应溶液中反应，原位得到镍基自支撑水氧化催化剂的前驱体；
步骤2，将得到的镍基自支撑水氧化催化剂前驱体放入含有铁源和辅助缓冲试剂的反应溶液中反应，原位得到镍基自支撑水氧化电催化剂。


3.根据权利要求2所述的一种镍载体支撑的NiFeS水氧化电催化剂的制备方法，其特征在于：
所述的镍基材料采用镍板、镍片、镍网、泡沫镍、雷尼镍中的任意一种或二种以上，优选镍网。


4.根据权利要求2所述的一种镍载体支撑的NiFeS水氧化电催化剂的制备方法，其特征在于：
所述的硫源采用硫脲、钠、钾、铵的硫化物、硫代硫酸盐、三聚硫氰酸、三聚硫氰酸三钠中的任意一种或二种以上，优选硫脲；
所述的辅助试剂采用磷酸、氯化锂中的任意一种或二种。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灿，王小梅，宗旭，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21