【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能材料，涉及电解水催化剂，具体涉及一种conife-sml析氧反应催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、几个世纪的工业化和人类活动消耗了大量的化石燃料，这不可避免地导致了当前的能源危机和全球变暖。氢气因高能量密度和无碳排放潜力而被认为是一种很有前途的清洁能源，在众多制氢方法中，电解水制氢作为一种产物纯度高、电解过程零碳排放的技术已受到广泛关注。然而，由于复杂的四电子转移过程动力学缓慢，在电解槽阳极侧的析氧反应(oer)表现出较高的过电位，这严重限制了整体电解效率并阻碍了水电解槽的大规模商业化。
2、在过去的几十年中，基于铱(ir)和钌(ru)的贵金属氧化物被认为是最先进的oer催化剂。然而，由于ir和ru的价格昂贵和稀缺性，它们的广泛应用受到限制。因此，具有高丰度和低成本优点的过渡金属催化剂作受到了广泛关注。合理设计高活性、高稳定性的非贵金属析氧催化剂，以提高电解水阳极反应速率和能量转换效率至关重要。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高催化活性、低能量消耗的conife-sml析氧反应催化剂及其制备方法和应用，制备方法简单、绿色环保。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种conife-sml析氧反应催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一、按coxniyfez，3＜x<7、2≤y≤5、0＜z≤2，x+y+z＝10的化学计量比取钴氰化钾、
5、步骤二、将ni盐加入去离子水中溶解形成b溶液，将b溶液快速加入a溶液，形成c溶液，在水浴加热的条件下磁力搅拌c溶液10小时；
6、步骤三、将fe盐和c4h6n2加入去离子水中，超声40分钟，形成d溶液；其中，fe盐和c4h6n2的物质的量比为(1～2):3；
7、步骤四、将d溶液缓慢滴加进入c溶液形成e溶液，在高温油浴加热的条件下磁力搅拌e溶液20小时，将反应后的e溶液离心，分离出固体产物，洗涤后烘干、研磨得到粉末状产物；
8、步骤五、将步骤四制备的粉末状产物倒入坩埚后一同放入管式炉中，在氮气氛围中高温煅烧，得到conife-sml催化剂。
9、本专利技术还具有以下技术特征：
10、优选的，所述的ni盐、fe盐均为硫酸盐。
11、优选的，步骤二中所述的c溶液磁力搅拌过程中转子转速为650～850rpm。
12、优选的，步骤二中所述的水浴加热的温度为60～65℃。
13、优选的，所述的步骤四中e溶液磁力搅拌过程中转子转速为1100～1200rpm。
14、优选的，步骤四中所述的油浴加热的温度为85～90℃。
15、优选的，步骤四中所述的洗涤为用去离子水洗涤2次。
16、优选的，步骤五中所述的高温煅烧的温度为950～1000℃，煅烧时间为5小时。
17、本专利技术还保护一种采用如上所述的方法制备的conife-sml析氧反应催化剂及其在电解水反应阳极侧的应用。
18、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
19、本专利技术的conife-sml析氧反应催化剂中有机骨架与过渡金属相互作用，使得材料具有较大的比表面积和更多的活性位点，能使电解水过程中水分子与电极充分接触，加快电解水析氧反应的速率，加速阳极氧气的析出，表现出较高的析氧反应催化活性，提高电解槽的电解效率；conife-sml析氧反应催化剂在相同的电压下比负载贵金属iro2催化剂的电极电流密度更高，证明了的催化效果更好；
20、本专利技术的conife-sml析氧反应催化剂能够降低电解水过程中析氧反应的过电位，相较于贵金属催化剂在相同的电流密度下所需电压更小，有助于降低电解槽的能量消耗；
21、本专利技术提供的conife-sml析氧反应催化剂制备过程较为简单，合成原料来源广泛、成本低，制备过程绿色环保无污染，可大规模产业化生产用于催化电解槽阳极反应。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种CoNiFe-SML析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的CoNiFe-SML析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述的Ni盐、Fe盐均为硫酸盐。
3.根据权利要求1所述的CoNiFe-SML析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的C溶液磁力搅拌过程中转子转速为650～850RPM。
4.根据权利要求1所述的CoNiFe-SML析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的水浴加热的温度为60～65℃。
5.根据权利要求1所述的CoNiFe-SML析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤四中E溶液磁力搅拌过程中转子转速为1100～1200RPM。
6.根据权利要求1所述的CoNiFe-SML析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的油浴加热的温度为85～90℃。
7.根据权利要求1所述的CoNiFe-SML析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的洗涤为用去离子水洗涤2次。
8.根据权利要求1所述的Co
9.一种采用如权利要求1至8中任一项所述的方法制备的CoNiFe-SML析氧反应催化剂。
10.一种如权利要求9所述的CoNiFe-SML析氧反应催化剂在电解水反应阳极侧的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种conife-sml析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的conife-sml析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述的ni盐、fe盐均为硫酸盐。
3.根据权利要求1所述的conife-sml析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的c溶液磁力搅拌过程中转子转速为650～850rpm。
4.根据权利要求1所述的conife-sml析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的水浴加热的温度为60～65℃。
5.根据权利要求1所述的conife-sml析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤四中e溶液磁力搅拌过程中转子转速为1100～...
【专利技术属性】
技术研发人员：李印实，闫凯，
申请(专利权)人：陕西清能动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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