一种氟、铁共掺杂磷化钴材料制备方法及其应用技术

技术编号:36402572 阅读:30 留言:0更新日期:2023-01-18 10:10
一种氟、铁共掺杂磷化钴材料制备方法及其应用,本发明专利技术是要解决现有CoP催化剂在OER过程中重组只发生在表面层中,反应活性有待提高的问题。制备方法:一、将碳布放入温度为30~70℃的浓硝酸浸泡预处理;二、将硝酸钴和硝酸铁溶于水中,搅拌得到反应液,在反应液中采用三电极体系,进行电沉积处理;三、将生长Fe

【技术实现步骤摘要】
一种氟、铁共掺杂磷化钴材料制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种氟、铁共掺杂磷化钴材料制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]全球化石能源的过度消耗不仅造成了严重的环境污染,同时也带来了能源危机,为了实现“碳达峰”、“碳中和”的目标,开发可持续的、清洁的能源成为了实现这一目标的首要选择。在这方面,氢气(H2)被认为是最有前途的燃料之一,氢能具有能量密度高、可循环利用性强,无污染的特点,是未来低碳能源系统的潜在候选者。电化学水分解技术被认为是一种有前途的生产氢的技术,具有清洁、高效、纯度高的优点,引起了人们的关注。而且从热力学角度看,其转换效率在80%左右。电解水反应依靠的驱动力分别是阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)。然而,OER涉及复杂多电子转移过程和缓慢的反应动力学,会导致实际反应中高的过电势,使电解水将消耗大量的电能,因此,解决电解水高能耗问题的重要方法之一就是研究和生产高效的OER电极催化材料。
[0003]据报道,钴及其衍生物是OER催化中最有前途的催化剂,虽然钴金属及其氧化物或氢氧化物一直被用于水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氟、铁共掺杂磷化钴材料制备方法,其特征在于该制备方法按照以下步骤实现:一、碳布的预处理:将碳布放入温度为30~70℃的浓硝酸浸泡处理,经过去离子水、无水乙醇超声清洗,干燥后得到预处理的碳布;二、碳布上生长铁掺杂氢氧化钴纳米片阵列:将6~7mmol Co(NO3)2·
6H2O和0.07~0.7mmol Fe(NO3)3·
9H2O溶于80~120mL水中,搅拌得到反应液,在反应液中采用三电极体系,以预处理的碳布作为工作电极,在

0.9V电位下电沉积处理,洗涤、干燥后得到生长Fe

α

Co(OH)2纳米片阵列的碳布;三、氟、铁共掺杂磷化钴材料的制备:将生长Fe

α

Co(OH)2纳米片阵列的碳布置于高温管式炉下游,NH4F放置在上游,在Ar氛围下以400℃的温度煅烧0.8~1.2小时,得到反应物;然后再将NaH2PO2·
H2O置于高温管式炉上游,反应物置于管式炉下游,在Ar氛围下以350℃的温度煅烧1.5~2.5小时,自然冷却后得到氟、铁共掺杂磷化钴材料。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚静高红徐德鑫肖钧鹏徐玲玲
申请(专利权)人:哈尔滨师范大学
类型:发明
国别省市:

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