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一种NiCo类水滑石/Ni3S2/Co9S8复合纳米片电极材料的制备方法及用途技术

技术编号:37973244 阅读:18 留言:0更新日期:2023-06-30 09:48
本发明专利技术提供一种NiCo类水滑石/Ni3S2/Co9S8复合纳米片电极材料的制备方法及用途,该方法将六水合硝酸钴,六水合硝酸镍,氟化铵与尿素配制成的溶液,通过水热法在泡沫镍上直接生长镍钴水滑石,最后用九水硫化钠溶液做硫源,再次水热法对镍钴水滑石进行部分硫化,即得到NiCo类水滑石/Ni3S2/Co9S8复合纳米片电极材料,并将所得到的电极材料直接应用于碱性电解水和电解海水制取氢气和氧气。通过本发明专利技术所述方法获得的复合纳米片电极材料不仅具有丰富的结构缺陷,因而存在更多高催化活性位点,促进氢气和氧气的生产效率,而且复合材料之间的协同效应以及复合物的结构特点增加了材料的导电性,提升了电子传输速率同时合成的材料具有成本低廉、稳定性好、制备方法简单等优点。解决了电解水催化剂材料价格高昂、催化活性低、导电性差等问题。导电性差等问题。导电性差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种NiCo类水滑石/Ni3S2/Co9S8复合纳米片电极材料的制备方法及用途


[0001]本专利技术涉及纳米材料电催化
,具体是一种用于电解水NiCo类水滑石/Ni3S2/Co9S8复合纳米片电极材料的制备方法及用途,该纳米材料具备优异的电催化活性,高导电性以及优异的稳定性等优势。

技术介绍

[0002]社会的进步带动了经济的发展,经济的发展带动了能源的消耗,能源的消费导致了严重的生态问题,为了解决这些问题,科研人员对高效且清洁的能源开发投入越来越多的精力。其中电解水制取氢气和氧气是研究的重点之一,氢能作为一种绿色可再生的清洁能源,有望成为替代化石燃料的新能源载体。但是作为氢气和氧气生产中最为高效的催化剂Pt与RuO2/IrO2,在地球中含量较少,在实际应用中受到严重限制。此外,电解水常用到的水资源为纯水,在一定程度上会限制大规模生产利用,作为地球储量最大的水资源—海水可以成为主流的电解资源,一方面可以淡化海水,另一方面可以得到丰富的氢气资源。基于上述的问题,开发低价、高效的电解水催化剂成为主要的研究目标。
[0003]层状双氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NiCo类水滑石/Ni3S2/Co9S8复合纳米片电极材料的制备方法,其特征在于,按下列步骤进行:水热法制备镍钴水滑石:a、按摩尔比0.5

4:1:3.6:9将六水硝酸镍,六水硝酸钴,氟化铵和尿素溶解于去离子水中,在室温条件下用磁力搅拌器搅拌1

2h,形成透明粉红色溶液;b、将步骤a得到的透明粉红色溶液转移到高压反应釜内衬中,并同时将泡沫镍垂直悬挂于高压反应釜内衬中,将高压反应釜内衬置于烘箱中,设置水热温度为100

200℃,反应时间为4

12 h;c、待水热结束,反应釜冷却至室温时,取出产物,用去离子水和无水乙醇分别冲洗,去除表面杂质,放置于真空烘箱中进行干燥,烘箱温度为40

60℃,时间为2

6 h,即得到纳米片状镍钴水滑石;制备NiCo 类水滑石/Ni3S2/Co9S8复合纳米片:d、将九水硫化钠溶解于去离子水中配置成浓度为0.5 mmol/L

118mmol/L九水硫化钠水溶液,在室温条件下用磁力搅拌器搅拌1

2h,形成透明溶液;e、将步骤d配制的九水硫化钠透明溶液转移到高压反应釜内衬中,并同时将步骤c得到的纳米片状镍钴水滑石垂直悬挂于高压反应釜内衬中,将于高压反应釜内衬置于微波水热设备中,设置微波水热功率为600

800W,温度为100

160℃,反应时间为3

【专利技术属性】
技术研发人员:陈龙彭尚龙王利平刘彦鹏马飞
申请(专利权)人:兰州大学
类型:发明
国别省市:

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