双金属铁镍硫化物纳米复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种双金属铁镍硫化物纳米复合材料及其制备方法与应用，包括：在厌氧条件下，将硫酸盐还原菌在含有水溶性三价铁盐、水溶性二价镍盐与水溶性含硫化合物的培养液中振荡培养，得到NiFeS纳米复合材料。本发明专利技术利用硫酸盐还原菌以有机物为代谢底物，产生电子后以硫酸盐为电子受体，经生物还原硫酸根生成的硫化氢与外加金属离子结合形成双金属铁镍硫化物纳米复合材料，该材料经过简单加热处理后可获得具有高活性的电催化材料，用于OER及其他电化学反应过程。因此，本发明专利技术可用于实际电镀废水中重金属的绿色高效回收并用于高性能电催化剂的快速合成，在重金属废水处理、纳米材料绿色合成和可再生能源生产方面具有良好的应用前景。好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
双金属铁镍硫化物纳米复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于废水处理与生物合成纳米材料
，具体涉及一种双金属铁镍硫化物(NiFeS)纳米复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]氢气是一种理想的清洁能源，有望取代传统化石燃料。电解水制氢是当前的重要发展方向，可利用太阳能、风能和地热能等可再生能源来驱动阴极电解水制氢，从而实现这类不稳定能量的有效存储。此外，还可进一步通过阴极还原CO2实现碳转化并生成更高附加值的化学品。然而，与之相对应的阳极反应(通常为析氧反应，OER)通常较缓慢，从而成为整个电化学反应的限速步骤。
[0003]目前常用的钌基和铱基贵金属纳米催化剂虽然具有较优异的活性，但其稀缺性和高成本严重阻碍了此类催化剂的大规模应用。因此，亟需开发价格低廉且具有高电催化活性和稳定性的OER催化剂。在这方面，双金属铁镍硫化物(NiFeS)具有可与贵金属材料相媲美的催化活性而且来源丰富、成本较低。然而，NiFeS催化剂的制备通常需采用复杂的水热法、溶热法和剥离法，不仅制备条件严苛而且存在二次污染(如产生有毒有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双金属铁镍硫化物纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括：S1、在厌氧条件下，将硫酸盐还原菌在含有水溶性三价铁盐、水溶性二价镍盐与水溶性含硫化合物的培养液中振荡培养，得到NiFeS纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫酸盐还原菌为脱硫弧菌、脱硫单胞菌、脱硫叶菌与脱硫肠状菌中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性三价铁盐为氯化铁、硫酸铁、硫酸铁铵与柠檬酸铁中的一种或多种；所述水溶性二价镍盐为氯化镍、硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍与柠檬酸镍中的一种或多种；所述水溶性含硫化合物为硫代硫酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐与硫化盐中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：S11、将硫酸盐还原菌分散在经除氧与灭菌处理后的培养液中，得到菌液；S12、在厌氧条件下，将水溶性三价铁盐、水溶性二价镍盐与水溶性含硫化合物加入所述菌液中得到培养体系，振荡培养，得到NiFeS纳米复合材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所得菌液的OD
600
为0.1～3；步骤(2)的培养体系中三价铁盐的浓度为0.1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文卫，付贤钟，杨玉茹，柳后起，
申请(专利权)人：中国科学技术大学苏州高等研究院，
类型：发明
国别省市：