一种铁掺杂过渡金属基氧化物电极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种铁掺杂过渡金属基氧化物电极材料及其制备方法与应用，制备方法包括步骤：将过渡金属离子溶液与过硫酸根离子溶液混合，得到溶液A；向所述溶液A中加入导电基底，再加入氨水至溶液变色，静置反应，所述导电基底上形成前驱体过渡金属基氧化物；将含有三价铁离子的溶液加入溶剂内，混合得到溶液B；将覆盖有所述前驱体过渡金属基氧化物的导电基底进行煅烧，然后置于所述溶液B内，超声反应，即得到铁掺杂过渡金属基氧化物电极材料。本发明专利技术涉及的制备方法操作简单，降低了电催化领域阳极催化剂的制备成本；同时，制得的铁掺杂过渡金属氧化物纳米结构物化性质稳定，具有良好的析氧性能。析氧性能。析氧性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铁掺杂过渡金属基氧化物电极材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料电催化
，具体而言，涉及一种铁掺杂过渡金属基氧化物电极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着经济快速发展，能源的消耗伴随的环境污染问题引起人们广泛关注，能源需求的不断增长也为电化学能量储存与转换器件的新技术和高效材料的开发提供了机遇。目前，通过电催化技术制取氢气是当前研究的热点。
[0003]电解水分为阴极的析氢反应(HER)与阳极的析氧反应(OER)。由于阳极OER因转移电子多，反应速率缓慢，较高的过电位等问题限制了氢气进一步规模化与商业化。因此，如何有效的降低电极材料的过电位成为解决这一难题的关键。目前，用于OER的贵金属材料(例如二氧化铱，二氧化铑)虽活性较好，但其储存量稀少限制了其广泛使用。因此，设计、构建、制备高活性的电催化剂迫在眉睫。
[0004]研究表明，部分过渡金属氧化物表面活性位点与OER电解液中的离子、中间体以及产物分子具有合适的结合能，而表现出较好的OER活性。然而单一的过渡金属氧化物活性一般无法满足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁掺杂过渡金属基氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将过渡金属离子溶液与过硫酸根离子溶液混合，得到溶液A；S2、向所述溶液A中加入导电基底，再加入氨水至溶液变色，静置反应，所述导电基底上形成前驱体过渡金属基氧化物；S3、将含有三价铁离子的溶液加入溶剂内，混合得到溶液B；S4、将覆盖有所述前驱体过渡金属基氧化物的导电基底进行煅烧，然后置于所述溶液B内，超声反应，即得到铁掺杂过渡金属基氧化物电极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述过渡金属离子包括铁、钴或镍，所述过硫酸根离子溶液包括过硫酸钾溶液或过硫酸钠溶液。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述溶液A中，过渡金属离子与过硫酸根离子的摩尔比在3:1至4:1范围内。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述导电基底包括碳布、泡沫铁、泡沫钴和泡沫镍中的至少一种。5.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭祥，严宇娇，熊时健，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：