【技术实现步骤摘要】
一种复合电催化剂及制备方法和应用
[0001]本申请涉及电催化材料
,主要涉及一种复合电催化剂及制备方法和应用
。
技术介绍
[0002]氢能是未来国家能源战略的重要组成部分,其产业发展迅猛,前景广阔,电解水制氢是高效的制氢途径之一,因此电解水制氢备受关注
。
析氢反应(
HER
)和析氧反应(
OER
)构成水分解反应,反应能垒较高
。
若使用其他化学品氧化反应代替
OER
,有望减小产氢所需的外加电压,降低能耗,同时实现高附加值化学品的联产,并解决水解槽阴极
、
阳极产物混合带来的安全隐患,降低安全风险,乙醇价格低廉且其电化学重整在高效制氢方面具有竞争力
。
但是,使用乙醇氧化反应(
EthOR
)代替
OER
需要电催化剂同时具有良好的
HER
和
EthOR
催化活性
。
[0003]因此,现有技术还有待于改进和发展
。
技术实现思路
[0004]鉴于上述现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种复合电催化剂及制备方法和应用,所述复合电催化剂为铱(
Ir
)微晶修饰的磷化镍(
Ni2P
)超薄纳米片复合电催化剂(
Ir
‑
NCs/Ni2P
‑
NSs
),在碱性溶液中对
HER
和乙醇氧化 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种复合电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、
制备
Ni(OH)2超薄纳米片;
S2、
通过原位还原法在所述
Ni(OH)2超薄纳米片上进行铱微晶修饰,得到铱微晶修饰的
Ni(OH)2超薄纳米片;
S3、
对所述铱微晶修饰的
Ni(OH)2超薄纳米片进行磷化处理,得到铱微晶修饰的
Ni2P
超薄纳米片,即所述复合电催化剂
。2.
根据权利要求1所述的复合电催化剂的制备方法,其特征在于,所述铱微晶修饰的
Ni2P
超薄纳米片中镍元素和铱元素的质量比为
20
‑
100
:1,所述
Ni2P
超薄纳米片的厚度在
1.5
‑
2.5 nm
之间,所述铱微晶的直径为3‑
5nm。3.
根据权利要求1所述的复合电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤
S1
具体包括以下步骤:在室温下,取氯化镍溶液和镍氰化钾溶液混合均匀,静置6‑
12h
,得到蓝色果冻状的
NiCl2‑
K2Ni(CN)4混合氰胶;将
NaBH4溶液倒入所述
NiCl2‑
K2Ni(CN)4混合氰胶中,在
60~80℃
水浴下剧烈搅拌3‑7小时,通过离心收集沉淀物,得到所述
Ni(OH)2超薄纳米片,用去离子水和
0.1 M
的
KOH
交替洗涤数次,在
50
‑
60℃
下烘干
。4.
根据权利要求3所述的复合电催化剂的制备方法,其特征在于,氯化镍与镍氰化钾的摩尔比为2:1,所述氯化镍溶液的浓度为1‑
2 mM
,所述镍氰化钾溶液的浓度为
0.5
‑
1 mM
,所述
NaBH4溶液的浓度为
0.1
‑
2 g/ml
,所述
NaBH4与所述氯化镍和所述镍氰化钾的摩尔比之和的比例为
10~30:1。5...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈忠伟,陈瑞婷,马歌,王新,
申请(专利权)人:肇庆市华师大光电产业研究院,
类型:发明
国别省市:
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