一种过渡金属掺杂的磷化镍整体复合电催化材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种过渡金属掺杂的磷化镍整体复合电催化材料、制备方法及应用，属于电催化材料制备技术领域，其中制备方法包括以下步骤：(1)将镍基材料经预处理后用作载体，再配置一定浓度和摩尔比的铜盐、钴盐混合原料液。(2)把镍基底放入水热釜中并加入原料液，然后放入烘箱中恒温水热，制得过渡金属掺杂的整体复合材料预产物；(3)将水热后预产物在管式炉用磷化工艺处理得到过渡金属掺杂的磷化镍整体复合催化材料。本发明专利技术具有以下优点：一是，本发明专利技术方法工艺过程简单、操作难度小、原料来源广、生产成本低。二是，利用该方法制备的过渡金属掺杂的磷化镍整体复合催化材料具有催化活性高、活性物质稳定、选择性高等优点。选择性高等优点。选择性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种过渡金属掺杂的磷化镍整体复合电催化材料、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种过渡金属掺杂的磷化镍整体复合电催化材料制备方法及应用，属于电催化材料制备


技术介绍

[0002]电催化水裂解制氢技术因其温和的操作条件以及清洁无污染等特点，成为一种发展前景十分广阔的能量转化技术。水裂解过程中主要包含了阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)。对于整体电解水反应，HER是简单的两电子转移，而OER涉及复杂的四电子转移过程，这使得OER过程成为电解水的限速步骤。理论表明，无论在酸性还是碱性的电解液中，整体水裂解的热力学电势均为1.23V。为了实现高效水裂解，需要施加远高于1.23V的电压达到可观的电流密度，这就增加了电解水制氢的成本。相对于HER产生的氢气，阳极OER产生的氧气附加值更低，并且氢氧的共存也易造成安全隐患。为了解决电催化水裂解制氢技术面临的一系列问题，基于阴极析氢和阳极有机物氧化结合的杂化电解水技术凸显优势。在阳极，电解液中的有机底物通常具有良好的水溶性，在热力学上，有机物电化学氧化所需的能垒低于OER，有望本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过渡金属掺杂的磷化镍整体复合电催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制备过渡金属掺杂的整体复合材料预产物1.1)将铜盐与钴盐溶于水中得盐溶液，再将氟化铵和尿素加入上述盐溶液中，搅拌均匀后得到呈碱性的原料液；1.2)把泡沫镍放入内衬为聚四氟乙烯材质的水热釜中，加入上述原料液，将水热釜放在水中超声处理后，进行恒温水热反应；水热反应后在烘箱中自然冷却至室温打开水热釜，冲洗后得到过渡金属掺杂的整体复合材料预产物；第二步，制备过渡金属掺杂的磷化镍整体复合催化材料2.1)将第一步得到的过渡金属掺杂的整体复合材料预产物放入烘箱中进行干燥处理；2.2)将干燥后的预产物放入瓷州中，并加入磷盐，磷盐放在预产物一侧并紧贴预产物，其中每0.09
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0.1g的预存物，对应加入0
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0.5g的磷盐；然后将瓷州放于管式炉中，通入氩气作为保护气，在250
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350℃进行0
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1h的磷化处理后，将其冲洗、干燥即可得到过渡金属掺杂的磷化镍整体复合催化材料。2.根据权利要求1所述的一种过渡金属掺杂的磷化镍整体复合催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1)中每40ml水中加入0
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0.291g钴盐、0
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0.121g铜盐。3.根据权利要求1所述的一种过渡金属掺杂的磷化镍整体复合催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1)中所述氟化铵可替换为氟化氢铵，尿素可替换为氢氧化钾。4.根据权利要求1所述的一种过渡金属掺杂的磷化镍整体复合催化材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：于畅，韩英男，邱介山，黄红菱，陈林，董俊廷，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：