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一种核壳FeOOH@NiFe LDH电催化材料及制备方法技术

技术编号:27926312 阅读:39 留言:0更新日期:2021-04-02 14:04
本发明专利技术属于新能源材料技术以及电化学催化领域,具体涉及一种核壳FeOOH@NiFe LDH电催化材料及制备方法。本发明专利技术针对目前NiFe LDH无法同时发挥镍铁两种活性位点的活性以及体系环境复杂的问题,提出了一种全新的晶片垂直交错的核壳FeOOH@NiFe LDH异质微球催化材料。本发明专利技术还提出所述材料的制备方法,该方法仅使用分步水热法即完成了对镍铁比例的差异化控制,精确构筑了镍铁异质结构,能最大程度地保留FeOOH和NiFe LDH两个活性位点。所述材料在1M KOH中表现出优异的OER活性,在10mA·cm

【技术实现步骤摘要】
一种核壳FeOOH@NiFeLDH电催化材料及制备方法
本专利技术属于新能源材料技术以及电化学催化领域,具体涉及一种晶片垂直交错的核壳FeOOH@NiFeLDH异质微球催化材料及其制备方法。
技术介绍
近年来,能源短缺与环境污染的问题日益突出,亟待解决。氢能源由于高能量密度和其环境友好性,被认为是最有希望取代传统化石燃料的可持续能源。电解水制氢被认为是一种简单有效的大规模清洁制氢技术。然而,电解水反应的半反应析氧反应(OER反应)因其缓慢的动力学而大大降低了水分解的整体效率,因此,在阳极处发生的OER反应是水电解的速率决定步骤。为了提高反应速度,工业上迫切需要高效的催化剂来促进这一过程以节省生产成本。目前,钌/铱基氧化物在工业生产中被认为是最佳的OER催化剂,但其作为贵金属的稀缺性和高成本限制了其更广泛的生产应用。因此,制备高效且稳定性良好的低成本非贵金属基催化剂具有重要意义。迄今为止,廉价的过渡金属材料(氧化物/(羟基)氢氧化物)由于其丰富的地球资源和显著的OER反应催化性能,被认为是在碱性条件下替代贵金属的有前途的替代品。层状双金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳FeOOH@NiFe LDH电催化材料,其特征在于,其内核为首次水热处理构筑的富含高活性FeOOH的微球,其外壳为二次水热处理构筑的NiFe LDH三级组装纳米结构,且外壳与内核平均Ni:Fe摩尔比之差高于2.8。/n

【技术特征摘要】
1.一种核壳FeOOH@NiFeLDH电催化材料,其特征在于,其内核为首次水热处理构筑的富含高活性FeOOH的微球,其外壳为二次水热处理构筑的NiFeLDH三级组装纳米结构,且外壳与内核平均Ni:Fe摩尔比之差高于2.8。


2.根据权利要求1所述的一种核壳FeOOH@NiFeLDH电催化材料,其特征在于,所述的NiFeLDH外壳包含基础纳米片、纳米片微簇、垂直交错的十字纳米花外壳三级组装结构,第一级结构为厚度10~50纳米NiFeLDH纳米薄片,第二级结构为5~15层纳米薄片平行堆叠而成的NiFeLDH纳米片微簇,第三级结构为多组纳米片微簇垂直交错形成的十字形纳米花多孔结构。


3.一种核壳FeOOH@NiFeLDH电催化材料的制备方法,制备如权利要求1-2任意一项所述的核壳FeOOH@NiFeLDH电催化材料,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李芳菲王嘉琦薛兵任丽夏茂盛雒锋
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

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