非晶态铁掺杂磷酸镍-碳复合纳米球的制备方法及应用于电极催化剂技术

本发明专利技术属于复合材料技术领域，涉及一种非晶态铁掺杂磷酸镍

【技术实现步骤摘要】
非晶态铁掺杂磷酸镍
‑
碳复合纳米球的制备方法及应用于电极催化剂


[0001]本专利技术属于复合材料
，涉及电催化剂的制备，具体涉及一种非晶态铁掺杂磷酸镍
‑
碳复合纳米球的制备方法及应用于电极催化剂。

技术介绍

[0002]氧析出反应（OER）是可充放金属
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空气电池和电解水制氢
的重要反应过程。然而，由于OER受到4电子缓慢动力学限制，会在电极上产生很大的过电位，进而导致较低的能量转换效率和较差的循环稳定性。对于可充放金属
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空气电池和电解水制氢
而言，目前共同的研究热点在于开发高效、稳定的非贵金属OER电催化剂上。最近的研究表明非晶态的过渡金属化合物在电催化OER过程中更容易发生结构和活性位点重构，从而表现出比晶态化合物更高的OER电催化性能，受到了广泛关注(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 3773.; Matter. 2020, 3, 2124.; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 1577本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非晶态铁掺杂磷酸镍
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碳基复合纳米球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）将表面活性剂溶解于去离子水中，依次加入二价镍离子、植酸溶液和碱性缓释剂成混合溶液，70～90℃搅拌回流1～3 h后形成植酸镍纳米球前驱体，其中，所述二价镍离子的摩尔浓度0.01～0.05 M，表面活性剂的摩尔量为镍离子摩尔量的10～15倍，二价镍离子摩尔量为植酸摩尔量的6倍，碱性缓释剂的摩尔量为植酸摩尔量的12～36倍；（b）将植酸镍纳米球前驱体用水和乙醇等体积混合溶剂离心洗净，分散在极性溶剂中形成20～30 mg/mL的悬浮液；（c）使用同种极性溶剂配制三价铁源溶液，浓度为上述悬浮液质量浓度的1～3倍，然后将悬浮液按照体积比为1:5快速倒入三价铁源溶液中，搅拌均匀后，用同种极性溶剂离心洗净、干燥得到固体产物，研磨成粉末，在保护气氛中以5～10℃/min的升温速率升至500～650℃保持1～3 h，即得。2.根据权利要求1所述的非晶态铁掺杂磷酸镍
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碳基复合纳米球的制备方法，其特征在于：步骤（a）所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵CTAB、十二烷基苯磺酸钠SDBS、聚乙烯吡咯烷酮PVP中的任一种，优选CTAB；所述二价镍离子由氯化镍、乙酸镍、硫酸镍、硝酸镍及其水合物中的任一种提供，优选四水合氯化镍；所述植酸溶液由质量分数为70 wt.%的商业化植酸溶液稀释而成；所述碱性缓释剂为六亚甲基四胺或尿素，优选六亚甲基四胺。3.根据权利要求1所述的非晶态铁掺杂磷酸镍
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碳基复合纳米球的制备方法，其特征在于：步骤（a）所述二价镍离子的摩尔浓度0.025 M；表面活性剂的摩尔量为镍离子摩尔量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨石榴，刘鑫河，殷全周，连加彪，赵岩，李国春，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：