一种用于高效电解水的自支撑电极及制备方法技术

本发明专利技术属于电催化领域，涉及一种用于高效电解水的自支撑电极及制备方法。本发明专利技术中在碳布上负载了Cu

【技术实现步骤摘要】
一种用于高效电解水的自支撑电极及制备方法
本专利技术属于电催化领域，涉及一种用于高效电解水的自支撑电极及制备方法，特指一种在碳布上直接生长的Cu0.92Co2.08O4纳米花阵列及制备方法及其在电化学析氧反应中的应用。
技术介绍
电化学过程中阳极析氧反应(OER)相对较高的过电位限制了水分解产氢的整体效率，而目前使用的Ir基和Ru基贵金属催化剂，如氧化铱和氧化钌虽然具有好的OER催化效率，然而贵金属资源的稀缺性和昂贵性阻碍了其大规模应用。基于地球储量丰富的过渡金属OER催化剂被广泛探索，如过渡金属硫族化合物、磷化物和氧化物等，其中，尖晶石型钴基氧化物(MCo2O4、M为过渡金属)具有良好的导电性，双金属原子的协同效应和结构稳定性使其成为分解水的有效且耐用的电催化剂，在电解水领域得到迅速发展，但依然存在过电位较高，催化性能不稳定等问题。当前，研究人员通过在导电基底上生长钴基尖晶石氧化物纳米阵列制备复合材料作为自支撑电极催化OER，进一步提高了钴基尖晶石氧化物的催化性能，但对生长的氧化物形貌控制不够精细，阻碍了自支撑电极催化性能的进一步提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高效电解水的自支撑电极，其特征在于，用于高效电解水的自支撑电极是一种在碳布上生长的具有空心纳米花结构的铜钴氧化物Cu

【技术特征摘要】
1.一种用于高效电解水的自支撑电极，其特征在于，用于高效电解水的自支撑电极是一种在碳布上生长的具有空心纳米花结构的铜钴氧化物Cu0.92Co2.08O4，能够作为工作电极用于OER催化反应分解水制氢，Cu0.92Co2.08O4空心纳米花的结构是由规则的纳米线自组装成直径为5～12μm规则三维空心结构，并在碳布上形成了纳米阵列。


2.如权利要求1所述的一种用于高效电解水的自支撑电极的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)碳布的预处理：将原材料碳布裁剪成长方形，依次在丙酮、无水乙醇和去离子水中分别超声清洗去除碳布表面杂质；随后，将清洗后的碳布置于硝酸中，在超声条件下氧化处理进一步提高碳布表面的亲水性；
(2)分别称取六水合硝酸钴、氟化铵和尿素依次搅拌溶解于去离子水中，室温磁力搅拌均匀，得到溶液1，六水合硝酸钴、氟化铵和尿素的摩尔比为1：2：5；
(3)称取三水合硝酸铜加入至步骤(2)所得溶液1中，继续搅拌至混合均匀得到水热反应前驱体溶液，三水合硝酸铜与六水合氯化钴的摩尔比为1～4：4；
(4)将步骤(3)中配置好的水热反应前驱体溶液转移至高压反应釜中，随后，将步骤(1)中预先处...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨欢，饶德伟，颜晓红，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32