一种氮掺杂氧化石墨烯片负载NiFeAl析氧电催化剂及制备方法技术

技术编号:37778577 阅读:21 留言:0更新日期:2023-06-09 09:09
本发明专利技术实施例涉及一种氮掺杂氧化石墨烯片负载NiFeAl析氧电催化剂及制备方法。制备方法包括:在甲基咪唑溶液中加入超声分散30

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂氧化石墨烯片负载NiFeAl析氧电催化剂及制备方法


[0001]本专利技术涉及电催化
,尤其涉及一种氮掺杂氧化石墨烯片负载NiFeAl析氧电催化剂及制备方法。

技术介绍

[0002]使用可再生能源电解水的技术具有广阔前景,这是由于在电解产生氢气的过程中不适用化石燃料,并且生产的氢气是绿色可持续能源。析氧反应(OER)是水电解的半反应,其动力学比另一半反应——析氢反应(HER)更慢,能耗也更高。为了在保持低能耗的前提下促进反应效率,OER需要更高效的催化剂。目前,如RuO2和IrO2等贵金属基氧化物过电位较低,能够表现出高效的OER催化活性,但它们在地壳中含量稀少,市价高昂,这严重阻碍了水电解的商业应用。因此,开发廉价、高活性且性能稳定的非贵过渡金属基电催化剂来催化OER,在碱性电解水反应中具有重要意义。
[0003]在这方面,基于地壳中含量丰富的Ni、Fe过渡金属元素的合金作为OER活性催化剂引起了极大的关注。1987年,Corrigan的团队报道了电解质溶液中极少量的Fe(0.01%)会显着影响Ni电极的OER性能。含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂氧化石墨烯片负载NiFeAl析氧电催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将1

10mmol的2

甲基咪唑在室温下溶于10

50mL去离子水中制成甲基咪唑溶液,之后在甲基咪唑溶液中加入超声分散30

100min后的氧化石墨烯(GO),持续搅拌1

20小时;接着加入1

5g的氮掺杂前驱体,室温搅拌1

20小时;之后加入含0.1

5mmol的镍过渡金属盐、0.1

5mmol的铁过渡金属盐和0.1

5mmol的铝过渡金属盐的混合溶液,并且持续搅拌5

40小时,得到混合后的溶液;将所述混合后的溶液在

0.1~0.09MPa低压抽滤,得到的滤饼在40

100℃真空干燥10

40小时,将干燥后的块状物用玛瑙研钵研磨10

40min,得到棕黄色的粉末;将所述粉末倒入瓷舟并平铺均匀,将所述瓷舟置于管式炉中,在所述管式炉通入惰性气体和/或还原性气体,以2

8℃/min的速率升温至300

600℃,煅烧0.5

5小时,再以2

8℃/min的速率升温至700

1000℃,煅烧0.5

4小时,冷却至室温后得到黑色粉末;将所述黑色粉末在过量的碱溶液中60

100℃热洗5

20小时,之后低压抽滤混合液体并以去离子水洗涤至中性,得到氮掺杂氧化石墨烯片负载NiFeAl析氧电催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氮掺杂前驱体包括:三聚氰胺、氨水、聚吡咯或者聚苯胺中的一种或多种。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:马烨飞曹文卓闫昭李婷
申请(专利权)人:宜宾南木纳米科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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