一种三元过渡金属框架CoNiFe基催化剂的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种三元过渡金属框架CoNiFe基催化剂的制备方法和应用，属于电化学催化技术领域。该催化剂制备方法：将表面活性剂、金属钴盐和金属镍盐加入到水中，得到混合溶液；将金属铁盐到水中，得到澄清溶液；将所述混合溶液与澄清溶液搅拌静置后得到沉淀物，将沉淀物洗涤干燥后得到一种三元过渡金属框架CoNiFe基催化剂。该发明专利技术解决了现有电解水氧析出过电位高及稳定性差的技术问题。本发明专利技术公开以金属铁氰化钾为配体，通过共沉淀反应制备生长普鲁士蓝类似物金属框架材料，构建了大量的活性位点，在碱性电解水中表现出优异的氧析出性能，展现出较低的过电位和较小的塔菲尔斜率；同时，其制备方法简单可控，可重复性好，成本低廉，适合大批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学催化，具体涉及一种三元过渡金属框架conife基催化剂的制备和应用。

技术介绍

1、可再生能源的生产正成为一个日益重要的研究领域。其中，氢能作为一种可再生能源，具有能量密度高、使用过程无污染等特性，是一种潜在的化石燃料替代品。所以，如何高效地制备氢气对实现经济社会可持续发展、保护环境具有重要意义。

2、氢气的制取方法多种多样，在诸多制氢工艺中，电解水制氢即水的电催化裂解被认为是生产氢气的最具可持续性和清洁的技术。电解水过程由阴极析氢反应(her)和阳极析氧反应(oer)组成，而析氧反应是电解水过程的限速步骤，水氧化产生o2在动力学上是缓慢的，需要很大的过电位才能超过反应阈值(1.23v vs.rhe)，显著阻碍了电催化全解水性能的提高。oer半反应已成为电催化全解水的瓶颈。因此，设计合成高效且稳定的析氧反应电催化剂以加速反应动力学，降低化学反应活化能，促进析氧反应进程，对于提高电解水的效率至关重要。

3、目前，用于oer的电催化剂通常包括贵金属和非贵金属基材料。众所周知，贵金属基催化剂，如iro2和ruo2，对o本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三元过渡金属框架CoNiFe基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种三元过渡金属框架CoNiFe基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述金属钴盐为氯化钴、硝酸钴或硫酸钴；金属镍盐为氯化镍、硝酸镍或硫酸镍；所述金属钴盐和金属镍盐在水溶液中的浓度为0.01～0.1mmol/mL。

3.根据权利要求1所述的一种三元过渡金属框架CoNiFe基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述金属钴盐和金属镍盐的摩尔比为0.1-10。

4.根据权利要求1所述的一种三元过渡金属框架CoNiFe基催化剂的制备方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种三元过渡金属框架conife基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种三元过渡金属框架conife基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述金属钴盐为氯化钴、硝酸钴或硫酸钴；金属镍盐为氯化镍、硝酸镍或硫酸镍；所述金属钴盐和金属镍盐在水溶液中的浓度为0.01～0.1mmol/ml。

3.根据权利要求1所述的一种三元过渡金属框架conife基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述金属钴盐和金属镍盐的摩尔比为0.1-10。

4.根据权利要求1所述的一种三元过渡金属框架conife基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述金属钴盐和金属镍盐与表面活性剂的质量比为1：30～30：1。

5.根据权利要求1所述的一种三元过渡金属框架conife基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮或柠檬酸三钠。

6.根据权利要求1所述的一种三元过渡金属框架conife基催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述金属铁盐在水溶液中的浓度为0.01～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：马对，卢科任，曾凡焱，周锦航，王卫智，朱定，刘嘉乐，廖勇，龙燚，王文元，熊自广，袁清园，孟洪涛，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：