【技术实现步骤摘要】
氧化铬功能化镍铁类水滑石纳米片及其制备方法和电催化应用
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[0001]本专利技术属于新能源材料技术以及电化学催化领域,具体涉功能镍化铁类水滑石纳米片电催化剂;还涉及所述催化剂的制备方法及其在电解海水阳极析氧反应和阴极析氢反应以及全解海水的电催化应用。
技术介绍
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[0002]析氧反应(OER)是电解海水技术的关键电极过程,但海水中大量氯离子(~0.5mol/L)使得海水电解面临严峻挑战。在酸性条件下,OER相对于标准氢电极的平衡电位仅比析氯反应高出130mV,但是两电子转移的析氯反应相较于四电子转移的析氧反应具有一定的动力学优势。在pH>7.5的碱性条件下,氯离子与OER争夺电子被氧化成次氯酸根离子,但该反应的起始电位比OER的高出490mV,因此需要高效催化剂在远低于生成次氯酸根的过电位下来实现电解海水选择性析氧。即使在碱性介质中,海水中大量具有侵略性的氯离子会对催化剂产生严重的腐蚀,进而降低其催化活性。为避免活性衰减,催化剂需要具有一定的抗氯离子腐蚀能力。目前,贵金属电极材料IrO2和RuO2在碱性条件下具 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氧化铬功能化镍铁类水滑石纳米片复合结构,其特征在于所述复合结构是由氧化铬层纳米颗粒沉积在镍铁类水滑石纳米片上形成的异质结构;所述复合结构是制备过程中通过改变电沉积的时间、电位、浓度来调节催化剂中氧化物包覆层的组成;所述复合结构中氧化铬纳米颗粒是在最优沉积时间、电流密度和电解质浓度条件下,采用恒电流技术制备所得;所述复合结构原位生长在泡沫镍上,记为Cr
x
O
y
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NiFe
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LDH/NF;所述氧化铬功能化镍铁类水滑石纳米片复合结构的制备方法,其特征在于包括以下具体步骤:(a)NiFe
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LDH/NF的制备将规格为3*2cm2的泡沫镍分别用3mol/L盐酸溶液、去离子水和乙醇超声分别处理20、5和20min,在50℃下干燥6h;分别称取1mmol的Ni(NO3)2·
6H2O、0.5mmol的Fe(NO3)3·
9H2O和5mmol的尿素并将其溶于40mL的去离子水中;将混合溶液转移至100mL的聚四氟乙烯反应釜中,并加入一片预处理好的泡沫镍,使其在120℃下反应12h,室温下冷却后从反应釜中后取出泡沫镍,分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,然后在50℃下干燥5h,即制得NiFe
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LDH/NF;(b)Cr
x
O
y
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员:詹天荣,马飞,陈璐瑶,王泽锟,温永红,王磊,丁瑶,林健健,
申请(专利权)人:青岛科技大学,
类型:发明
国别省市:
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