【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学催化剂，具体涉及一种制备二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、无论是超级电容器、电解水/海水制氢还其他电解领域都需要电催化材料作为电解用的阴极和阳极。碳基材料、过渡金属(氢)氧化物、过渡金属硫/磷化物和过渡金属磷酸盐等是目前常用的超级电容器电极材料。其中，以ruo2、iro2为代表的贵金属氧化物是析氯电极、析氧电极的代表，被誉为二十世纪电化学领域的重大专利技术，迄今ruo2基钛阳极仍然是海水淡化、氯碱工业的重要材料。同时它们也是超级电容器的首选电极材料。通过与过渡金属氧化物复合获得的阳极材料的应用领域从超级电容器拓展到电催化、电冶金等领域。但ruo2、iro2低的比表面积和高昂的价格限制了其工业化应用。此外，更高性能的超级电容器需要电极材料具有更高的比电容，更快速的电化学动力学过程和更多的反应位点。
2、电解水/海水制氢是氢能来源之一，无论未来社会需要多少氢气，电解水技术都可以承担。电解水析氢的反应电位高于理论电位，所以需要开发合适的催化剂降低过电位，从而降低额外的能量。常见的电解水电极材料是硫化物、磷化物等。羟基亚磷酸盐含有多个羟基，可作为质子供体参与反应，促进水分子的分解，但电化学动力学过程缓慢，限制其广泛应用。
3、制备一种具有高性能的既适合于电催化材料也适合于超级电容器材料的阴极材料是本专利技术的出发点。采用一锅水热法一次性合成二氧化钌复合羟基亚磷酸电极材料，展现了优异的电催化析氢性能和超级电容器性能。
技术实现思路b>
1、本专利技术目的在于提供一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料及其制备方法和应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术技术方案如下：
3、本专利技术公开一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将泡沫镍清洗干净，干燥待用。
5、(2)将镍源、磷源、钌源按比例加入溶剂中，放入处理好泡沫镍，然后通过水热工艺获得二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料。
6、进一步地，所述去镍源、磷源、钌源摩尔比为(50-500):(100-1000):(1-10)。
7、更进一步地，所述镍源为ni(no3)2、nicl2、nif2、nico3、ni(oh)2中的一种或几种。
8、更进一步地，所述磷源为红磷、白磷、磷酸、次磷酸、亚磷酸中的一种或几种。
9、更进一步地，所述钌源为rucl3、rui3、c6h9o6ru、c6cl4o6ru2中的一种或几种。
10、进一步地，所述溶剂为h2o、乙二醇；其中h2o与乙二醇按体积比(1:1-5:1)混合。
11、进一步地，所述水热工艺的反应条件为温度100-200℃，反应时间为8h-24h。
12、本专利技术采用上述二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的应用，可以作为电催化析氢反应的催化剂和超级电容器电极。
13、本专利技术具体有益效果如下：
14、(1)本专利技术提出一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的方法，降低了贵金属的使用，降低了催化剂的使用成本。
15、(2)本专利技术制备方法简单，操作便捷。
16、(3)本专利技术提出一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的应用，既可以用于超级电容器，也可以用于电催化析氢。
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1.一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的制备方法，其特征在于，所述镍源、磷源、钌源的摩尔比为(50-500):(100-1000):(1-10)。
3.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的的制备方法，其特征在于，所述镍源为Ni(NO3)2、NiCl2、Ni(OH)2、NiF2、NiCO3中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的的制备方法，其特征在于，所述磷源为红磷、白磷、磷酸、次磷酸钠、亚磷酸钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的的制备方法，其特征在于，所述钌源为RuCl3、RuI3、C6H9O6Ru、C6Cl4O6Ru2中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的的制备方法，其特征在于，所述溶剂为H2O、乙二醇混合的溶剂；其中H2O与乙二醇按体积比(1:1-5:1)混合。
7.
8.如权利要求1~7任一项所述的制备方法制得的二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料。
9.如权利要求8所述的二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料在超级电容器中的应用。
10.如权利要求8所述的二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料在电催化析氢反应的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的制备方法，其特征在于，所述镍源、磷源、钌源的摩尔比为(50-500):(100-1000):(1-10)。
3.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的的制备方法，其特征在于，所述镍源为ni(no3)2、nicl2、ni(oh)2、nif2、nico3中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的的制备方法，其特征在于，所述磷源为红磷、白磷、磷酸、次磷酸钠、亚磷酸钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述一种二氧化钌复合羟基亚磷酸镍电极材料的的制备方法，其特征在于，所述钌...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵艳群，赵坤，朱思达，汪洪涛，杨志广，陈哲，陈孔发，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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