二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料，该一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料的化学式为CoFe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;/MXene/NF，其中，所述二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料的具有二维纳米片层状结构。该二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料具有二维纳米片层状结构，避免了MXene中经常发生的重堆积现象导致其表面活性位点的利用不足的缺陷，从而使得片层结构材料的析氧反应催化活性位点得到更充分地暴露，提高了材料的催化活性，同时，该二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料制备方法采用的原材料及工艺设备简单、成本低，有利于大规模生产，有望产生良好的社会和经济效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料领域，具体地，涉及一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、21世纪以来能源稀缺和环境污染问题是人类社会发展所面临的两大难题。由于世界人口的不断增长和工业化的不断扩大，不可持续的化石能源最终将会枯竭，它们的消耗也将导致严重的环境污染。因此寻找可再生的洁净能源及开发高效的能量转换技术是当务之急。

2、氢气因其高能量密度以及其燃烧的唯一产物是水的特点，被认为是最理想的可再生清洁能源。电化学水裂解制氢是实现工业化获取氢能的重要途径，因为这种电能转化为化学能的途径具有成本低、环境友好、高效、安全良好的优点。其主要包括析氢反应和析氧反应，是最有前途的产氢方法之一。然而，析氧反应作为一个缓慢的动力学过程，涉及一个四电子和四质子转移过程，这阻碍了水电解制氢的能量转换效率。在此过程中需要电催化剂来降低电解水制氢过程中的过电位以减小能耗。

3、近年来，铱基和钌基等贵金属材料对催化析氧反应最有效，但其高成本和稀缺性限制了它们的大规模的应用。

4、因此，探索高效、丰富的非贵金属催化剂来本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料，其特征在于，所述一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料的化学式为CoFe2O4/MXene/NF，其中，

2.根据权利要求1所述的二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料，其特征在于，所述二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料的厚度为8-12nm。

3.一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述MXene水溶液的浓度为1-3mg/mL；

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料，其特征在于，所述一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料的化学式为cofe2o4/mxene/nf，其中，

2.根据权利要求1所述的二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料，其特征在于，所述二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料的厚度为8-12nm。

3.一种二维铁酸钴/碳化钛/泡沫镍复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述mxene水溶液的浓度为1-3mg/ml；

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述的钴盐、碱性物质和铁盐的摩尔比为1：15：1-5；

6.根据权利要求3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜金艳，徐启迪，刘世纪，侯金瑞，王晨欣，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：