一种自支撑Cu3P基异质结电催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种自支撑Cu3P基异质结电催化剂及其制备方法与应用。所述电催化剂是由Fe2O3、Ni2P和CoP中的任意一种包覆在自支撑Cu3P纳米线上而成。其制备方法包括以下步骤：将清洗后的泡沫铜在碱性溶液中电氧化，得到自支撑Cu(OH)2纳米线；将自支撑Cu(OH)2纳米线在马弗炉中脱水，得到自支撑CuO纳米线；将自支撑CuO纳米线浸入由2

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑Cu3P基异质结电催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于电解水催化析氢和析氧
，具体涉及一种自支撑Cu3P基异质结电催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]电解水大规模制氢替代化石燃料是解决日益严峻的能源需求和环境污染问题的有效途径。高效率的电解水需要活性高和稳定性好的电催化剂来促进析氢和析氧。Pt、Ru和Ir等贵金属材料是目前最好的析氢和析氧电催化剂，但是其高昂的造价和较差的稳定性严重阻碍了电解水制氢商业化应用的进程。因此，开发成本低、活性高和稳定性好的析氢和析氧电催化剂是当前的研究热点。
[0003]近几年来，基于非贵过渡金属的各种析氢和析氧电催化剂得到了广泛的研究。其中，自支撑的析氢和析氧双功能电催化剂的研究备受关注。这是因为非自支撑电催化剂在制备电极时需要使用粘结剂将其粘附在电极表面，不仅大大降低了电催化剂的导电性和活性，而且在较大电流下极易发生电催化剂的脱落，造成催化剂的利用率低和电极的不稳定；分开制备析氢和析氧电催化剂，势必造成应用成本的提高。Cu3P具有极高的导电率，是一种潜在的电解水催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自支撑Cu3P基异质结电催化剂，其特征在于：由Fe2O3、Ni2P和CoP中的任意一种包覆在自支撑Cu3P纳米线上，分别形成所对应的Fe2O3/Cu3P、Ni2P/Cu3P或CoP/Cu3P催化剂；具体由以下方法制得：1)将清洗后的泡沫铜在碱性溶液中电氧化，洗涤，干燥，得到自支撑Cu(OH)2纳米线；2)将步骤1)所得的自支撑Cu(OH)2纳米线在马弗炉中脱水，得到自支撑CuO纳米线；3)将步骤2)所得的自支撑CuO纳米线浸入由2
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甲基咪唑、硝酸盐、蒸馏水和甲醇配制成的混合溶液中，室温下液相反应，利用去离子水洗涤，真空干燥，得到自支撑前驱体；4)将步骤3)所得的自支撑前驱体置于管式炉中与次磷酸钠产生的PH3在惰性气体的保护和150～210℃的条件下进行磷化反应，即得自支撑Cu3P基异质结电催化剂。2.一种自支撑Cu3P基异质结电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将清洗后的泡沫铜在碱性溶液中电氧化，洗涤，干燥，得到自支撑Cu(OH)2纳米线；2)将步骤1)所得的自支撑Cu(OH)2纳米线在马弗炉中脱水，得到自支撑CuO纳米线；3)将步骤2)所得的自支撑CuO纳米线浸入由2
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甲基咪唑、硝酸盐、蒸馏水和甲醇配制成的混合溶液中，室温下液相反应，利用去离子水洗涤，真空干燥，得到自支撑前驱体；4)将步骤3)所得的自支撑前驱体置于管式炉中与次磷酸钠产生的PH3在惰性气体的保护和150～210℃的条件下进行磷化反应，即得自支撑Cu3P基异质结电催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：康龙田，徐晓，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：