一种用于阴离子交换膜水电解槽的普鲁士蓝类似物自支撑阳极及其制备方法技术

技术编号:37862681 阅读:26 留言:0更新日期:2023-06-15 20:52
本发明专利技术公开了一种用于阴离子交换膜水电解槽的普鲁士蓝类似物自支撑阳极,其制备方法包括:将预处理的泡沫镍(NF)与金属盐溶液反应,再进行硫化处理、氮气还原处理,制备富含缺陷的金属硫化物纳米阵列材料;将其与柠檬酸和铁氰化钾进行配位反应,得Fe配位的普鲁士蓝类材料CoFePBA@NiCo2S4/NF。本发明专利技术所得自支撑阳极具有优异的催化活性和稳定性能,且涉及的制备方法较简单、反应条件温和,成本较低,适合推广应用。广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于阴离子交换膜水电解槽的普鲁士蓝类似物自支撑阳极及其制备方法


[0001]本专利技术属于催化材料
,具体涉及一种用于阴离子交换膜水电解槽的普鲁士蓝类似物自支撑阳极及其制备方法。

技术介绍

[0002]低温电化学水分解有望提供一种将可再生能源产生的电力转化为清洁氢燃料的方法。目前,普遍存在三种类型的水电解,包括碱性液体电解质(AE)、质子交换膜(PEM)水电解和阴离子交换膜(AEM)水电解。其中,碱性AEM水电解由于兼有AE电解和PEM电解的优点而备受关注。
[0003]析氧反应(OER)和析氢反应(HER)两个半反应构成了水分解反应。其中OER涉及四个电子的转移,在动力学上属于慢反应,高的过电势限制了水分解效率。目前常用的OER催化剂主要为贵金属二氧化铱(IrO2)和二氧化钌(RuO2)等,由于其价格昂贵并且稀缺导致其并不能大规模应用,所以大力开发高活性非贵金属电催化剂,以降低电催化反应的过电势,提高可再生能源装置的能量和功率密度显得至关重要。过渡金属硫化物由于本身很好的电子转移能力和独特的原子结构在电催化表现优异,成为了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于阴离子交换膜水电解槽的普鲁士蓝类似物自支撑阳极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)NiCo2S4/NF催化材料的制备:将镍盐、钴盐和尿素加入水中混合均匀,得混合液I;向其中加入泡沫镍,进行水热反应;将所得产物进行水洗、干燥,空气还原;然后将所得还原产物加入Na2S溶液中进行硫化处理;再进行氮气还原处理,得NiCo2S4/NF催化材料;2)将柠檬酸和铁氰化钾加入水中混合均匀,得混合溶液II;向其中加入步骤1)所得NiCo2S4/NF催化材料,进行室温反应,水洗,干燥;然后在保护气氛下进行煅烧,得CoFePBA@NiCo2S4/NF类普鲁士蓝复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述镍盐为氯化镍、硝酸镍、乙酸镍中的一种或几种;钴盐为氯化钴、硝酸钴、乙酸钴中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述镍盐、钴...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙义民王东
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:

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