镍铁氢氧化物电催化剂以及制备方法与应用、自供能系统及其应用技术方案

本发明专利技术涉及电催化剂领域，公开了一种镍铁氢氧化物电催化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：步骤1、将铁盐、含氟化合物和尿素溶于水中，搅拌得到均相溶液；步骤2、将泡沫镍浸渍于步骤1所述的均相溶液中，进行水热反应后，冷却、洗涤剂洗涤后得到所述镍铁氢氧化物电催化剂。由本发明专利技术所述方法制得的电催化剂具有优异的催化活性，且所述电催化剂经析氢活化或析氧活化后具有优异的析氢催化活性和析氧催化活性，能够用于锌空气电池和/或电解池中，其与摩擦纳米发电机配合而得到的自供能系统，能够实现间歇性可再生能源的有效利用。

Nickel iron hydroxide electrocatalyst, preparation method and application, self energy supply system and its application

【技术实现步骤摘要】
镍铁氢氧化物电催化剂以及制备方法与应用、自供能系统及其应用
本专利技术涉及电催化剂领域，具体涉及一种镍铁氢氧化物电催化剂以及制备方法与应用、一种自供能系统及其应用。
技术介绍
随着全球经济的发展，人们对能源的需求不断地增长，当前绝大多数能源来自于化石燃料，如煤炭、石油和天然气。然而随着化石燃料的持续开采和消耗，不可避免地面临资源枯竭和环境污染等问题。因此促使人们研究关于清洁能源(如风能、太阳能、海洋能等)的存储与转换技术。为了解决这些可再生能源的间歇性问题，通过(光)电催化制氢被认为是一种有效的方案。传统的电催化技术在酸性或碱性电解池中进行水分解，然而缓慢的析氢和析氧催化动力学问题导致需要较大的过电位才能产生较高的电流密度，因此为了提高能量转换效率，减少或避免使用贵金属催化剂以降低生产成本，开发高效的非贵金属电催化剂用于析氢反应、析氧反应和氧还原反应是很多研究人员关注的重点(Du,X.C.；Huang,J.W.；Zhang,J.J.；Yan,Y.C.；Wu,C.Y.；Hu,Y.；Yan,C.Y.；Lei,T.Y.；Chen,W.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍铁氢氧化物电催化剂的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：/n步骤1、将铁盐、含氟化合物和尿素溶于水中，搅拌得到均相溶液；/n步骤2、将泡沫镍浸渍于步骤1所述的均相溶液中，进行水热反应后，冷却、洗涤剂洗涤后得到所述镍铁氢氧化物电催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种镍铁氢氧化物电催化剂的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：
步骤1、将铁盐、含氟化合物和尿素溶于水中，搅拌得到均相溶液；
步骤2、将泡沫镍浸渍于步骤1所述的均相溶液中，进行水热反应后，冷却、洗涤剂洗涤后得到所述镍铁氢氧化物电催化剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤1的所述均相溶液中，所述铁盐的浓度为0.01-2mol/L，含氟化合物的浓度为0.05-5mol/L，尿素的浓度为0.05-4mol/L；
优选地，所述铁盐的浓度为0.02-1.5mol/L，NH4F的浓度为0.1-3mol/L，尿素的浓度为0.1-1mol/L；
优选地，所述铁盐为Fe(NO3)3·9H2O和/或FeCl3·6H2O中的至少一种；
优选地，所述含氟化合物为NH4F和/或NaF。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤2中，所述泡沫镍为片状；所述洗涤剂为去离子水和/或乙醇；
优选地，所述泡沫镍的厚度为1.6±0.6mm，面密度为350±25g/m2；
优选地，所述泡沫镍与均相溶液的体积比为20-100:1，优选为30-40:1；
优选地，所述水热反应的条件包括：水热温度为90-140℃，反应时间为3-10h；优选地，水热温度为110-130℃，反应时间为5-8h。


4.一种由权利要求1-3中任意一项所述的制备方法制得的镍铁氢氧化物电催化剂，其中，基于所述镍铁氢氧化物的总重量，铁的含量为5-20wt％，镍的含量为10-60wt％，氧的含量为10-84.9wt％，氟的含量为0.1-10wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙春文，孟晓义，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11