一种镍掺杂的羟基氧化铁自支撑电极材料的自源刻蚀制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于电催化材料技术领域，公开了一种镍掺杂的羟基氧化铁自支撑电极材料的自源刻蚀制备方法及其应用。本发明专利技术以普通泡沫镍基底作为镍源，在低温水热条件下，经Fe

【技术实现步骤摘要】
一种镍掺杂的羟基氧化铁自支撑电极材料的自源刻蚀制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于电催化材料
，涉及一种镍掺杂的羟基氧化铁自支撑电极材料的自源刻蚀制备方法，具体应用方向为电催化水氧化。

技术介绍

[0002]为解决全球能源需求和过度使用化石燃料导致的气候变化等环境问题，迫切需要发展可持续、清洁、高效的清洁能源，氢(H2)由于其高的能量密度(142MJ kg
‑1)，广泛的来源和使用过程零碳排放被认为是一种很有前途的替代能源载体。其中，电化学水裂解法具有环境友好、产率高、产品纯度高等优点，是一种非常简单的制氢方法。电化学水裂解包括两个半反应，在阴极上的析氢反应(HER)和在阳极上的析氧反应(OER)。与电催化HER相比，OER过程由于涉及多步质子/电子耦合转移，本质上是一个更复杂的能量密集型过程。导致了电解槽中驱动水裂解所需的电池电压远大于理论值，大大增加了该过程的高能耗。
[0003]铁(Fe)和镍(Ni)基材料(氧化物、氢氧化物和氧化氢氧化物)具有较高的活性、自然丰度和环境友好性，是水氧化的经济有效的电催化剂。F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍掺杂的羟基氧化铁自支撑电极材料的自源刻蚀制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)称取一定量的含有三价铁离子的金属盐和去离子水，经搅拌分散，形成均匀混合物；(2)将泡沫镍基底裁剪为合适大小的尺寸，洗涤，烘干备用；(3)将步骤(1)所得的溶液转移至水热釜中，并将步骤(2)所得的泡沫镍基底加入其中，使得溶液完全浸没泡沫镍基底，而后将其密封，置于烘箱中，经水热处理；(4)将完全冷却至室温的热水釜打开，加入一定质量的尿素，经超声分散处理，使得尿素溶解，均匀分散，而后将其密封；(5)将步骤(4)所得的溶液置于烘箱中，经二次水热处理；待其完全冷却至室温的热水釜打开，取出泡沫镍材料，经洗涤和烘干处理，最终得到镍掺杂的羟基氧化铁自支撑电极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，含有三价铁离子的金属盐为氯化铁、硫酸铁或硝酸铁中的任意一种，含有三价铁离子的金属盐和去离子水的用量比为0.5～3 mmol：10～50 mL；搅拌时间为5～15 min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华明，王照龙，许晖，莫曌，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：