一种镍铁氢氧化物/磷酸钴/泡沫镍材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及碱性电解水材料领域，公开了一种镍铁氢氧化物/磷酸钴/泡沫镍材料及其制备方法和应用。该方法包括：(1)在三电极体系中，以电沉积液作为电解液，采用恒电位法进行电沉积反应，得到磷酸钴/泡沫镍复合材料；所述电沉积液为钴盐和磷酸三甲酯在水中的分散液；所述三电极体系中的工作电极为泡沫镍；(2)将混合溶液与所述磷酸钴/泡沫镍复合材料进行水热反应，得到镍铁氢氧化物/磷酸钴/泡沫镍复合材料；所述混合溶液为镍盐、铁盐、尿素和氟化铵在水中的分散液。本发明专利技术的镍铁氢氧化物/磷酸钴/泡沫镍复合材料在碱性电解水的阳极材料应用中，具有优异的稳定性和活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碱性电解水材料，具体涉及一种镍铁氢氧化物/磷酸钴/泡沫镍材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、工业上获得氢能源有三种途径，包括蒸汽甲烷重整、煤气化和水电解。电解水由于其清洁性和可持续性好而备受关注，但高成本限制了电解水制氢的广泛使用，导致其在制氢产业中的占比很小。

2、水分解反应包括阳极析氧反应和阴极析氢反应，铱基催化剂和钌基催化剂具有好的析氧反应催化活性，但贵金属的储量有限且价格高昂，为了降低电极材料的制造成本，大量的非贵金属基催化研究被报道。过渡金属化合物因其地壳丰度高、制备工艺简单、催化活性高而备受关注，其中镍铁氢氧化物具有优异的碱性电解水析氧反应催化性能。

3、为提高催化剂的本征活性，人们相继开发出了相态构造、缺陷设计、晶面调控和元素掺杂等方法，同时，通过改进纳米结构、杂化导电碳材料以及构筑纳米阵列等方法，来提升传质效果、暴露出更多的活性位点。这些催化剂调控策略通常被协同使用以最大程度地提升催化性能。

4、超电势是评价催化性能的重要参数，将达到特定电流密度的电势与热力学电势之间的差值定义为超电势，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备镍铁氢氧化物/磷酸钴/泡沫镍复合材料的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述电沉积液中的钴元素的浓度为8-15mmoL/L，所述磷酸三甲酯的浓度为0.08-0.15moL/L。

3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述恒电位法的电位为0.8-1.3V，所述电沉积反应的时间为5-45min。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述恒电位法的电位为1.0-1.2V，所述电沉积反应的时间为28-32min。

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种制备镍铁氢氧化物/磷酸钴/泡沫镍复合材料的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述电沉积液中的钴元素的浓度为8-15mmol/l，所述磷酸三甲酯的浓度为0.08-0.15mol/l。

3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述恒电位法的电位为0.8-1.3v，所述电沉积反应的时间为5-45min。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述恒电位法的电位为1.0-1.2v，所述电沉积反应的时间为28-32min。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钴盐选自六水合硝酸钴、六水合氯化钴和七水合硫酸钴中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钴盐为六水合硝酸钴，...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄仲滨，张立鹏，朱威，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：