一种硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法及电催化剂技术

本发明专利技术公开了一种硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法及电催化剂，属于催化材料技术领域，包括以下步骤：（1）取泡沫镍，清洁后备用，（2）按比例称取三价铁盐和硫脲，配置成电沉积液，电沉积液中铁离子浓度不大于0.05mol/L，铁离子和硫脲的摩尔比为1:15~1:30；（3）以步骤（1）中的泡沫镍作为工作电极，采用三电极体系、循环伏安法在泡沫镍表面沉积中间体层；（4）将步骤（3）中具有中间体层的泡沫镍转移至水热反应釜中，进行水热反应，得硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂。第一步电沉积在泡沫镍表面沉积目标元素，第二步仅用水将目标元素转变为相应的元素掺杂氢氧化镍，转变效率高，两步配合，显著提高析氧反应催化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂制备方法，尤其涉及一种硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，还涉及一种由该方案制得的电催化剂。

技术介绍

1、电解水分为析氢反应（her）和析氧反应（oer）两个半反应，其中，析氢反应已经较为成熟，而oer为四电子过程，反应能垒高，化学进程缓慢。如何降低反应过程能垒，是电解水反应需要克服的技术难点。使用催化剂是降低化学反应过程能垒的有效手段，具有较高催化活性的析氧电催化剂往往由贵金属材料制成，例如ru、ir。但贵金属材料价格昂贵、储量有限、制作成本高、使用寿命短，限制了其大规模的使用。过渡金属具有储量丰富、价格低廉等优点，由它们制备的高催化活性的析氧电催化剂，具有大规模生产的可能性。

2、ni 基催化剂因其低廉的价格与高催化活性被认为是贵金属催化剂的一个极富潜力的替代品。如氢氧化镍，其不仅表现出较好的 oer 催化性能，还表现出较高的双功能全水解催化活性，吸引了人们的广泛研究兴趣。目前需要通过进一步结构优化，提高氢氧化镍的导电性和长期稳定性，以获得更优异的电催化性能从而满足实际应用的需求。研究表明，硫掺杂能明显增强氢氧化镍本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，三价铁盐为九水硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的一种。

3.根据权利要求1所述的硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，电沉积液的铁离子浓度为0.03~0.05mol/L，铁离子和硫脲的摩尔比为1：15~1：30。

4.根据权利要求1所述的硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，水热反应温度为100~140℃，反应时间为2~5小时。

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【技术特征摘要】

1.一种硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，三价铁盐为九水硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的一种。

3.根据权利要求1所述的硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，电沉积液的铁离子浓度为0.03~0.05mol/l，铁离子和硫脲的摩尔比为1：15~1：30。

4.根据权利要求1所述的硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，水热反应温度为100~140℃，反应时间为2~5小时。

5.根据权利要求1或2所述的硫铁掺杂氢氧化镍电催化剂的制备方法，其特征在于，所述三价铁盐为氯化铁。

6.根据权利要求1或3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘战辉，刘海清，马乔楚，王毓彬，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：