一种电催化OER的稀土过渡金属复合催化材料及其制备方法技术

一种电催化OER的稀土过渡金属复合催化材料及其制备方法，涉及催化领域，尤其指NiFeOOH@LaOOH电催化材料。以泡沫镍为基底原位生长出NiFe‑MOF@La(HCO<subgt;2</subgt;)<subgt;3</subgt;，进一步通过电化学活化生成NiFeOOH@LaOOH复合电催化材料。所制得的电极材料具有优异的OER催化性能和稳定性，在KOH溶液中进行OER反应，在电流密度为10和100mA cm<supgt;‑2</supgt;时，相应的过电势仅为168和230mV。在100mA cm<supgt;‑2</supgt;的电流密度下NiFeOOH@LaOOH稳定运行超过4100小时。本发明专利技术工艺简单，生产成本低廉，电催化材料有超高OER稳定性；用于低成本的非贵金属OER电催化材料的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化领域，尤其涉及一种电催化oer的稀土过渡金属复合催化材料及其制备方法。

技术介绍

1、由于化石燃料过度使用，导致能源危机和环境污染日益严重。氢能是具有前景的绿色能源。电解水制氢作为一种高效环保的制氢方式而备受关注。电解水制氢的阳极反应(oer)属于动力学缓慢的四电子转移过程，导致所需电位较高，限制了电解水的整体效率。当前具有优异催化性能的催化剂主要为贵金属ru、ir基催化材料，它们在电解水装置中已经都得到了应用，但贵金属本身的价格昂贵、储量稀缺，且催化材料在较高电压中容易被氧化成高价态的iro3和ruo4，限制了电解水制氢的进一步大规模产业化。鉴于此，研发具有低成本、优异耐用性和高活性的oer电催化材料显得尤为关键。目前，基于ni基电催化材料研究旨在降低过电势和提升稳定性以满足电解水工业化应用的主要关键性指标。中国专利cn202410311373.4公开了一种电催化材料及其提高镍铁基电催化材料耐久性的方法，中国专利cn202310692617.3涉及电解制氢
，公开了纳米自支撑镍铁材料及其在电解制氢的应用，中国专利cn2022109本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电催化OER的稀土过渡金属复合催化材料的制备方法，其特征在于：在泡沫镍片上原位生长NiFe-MOF@La(HCO2)3经原位电化学活化转化为NiFeOOH@LaOOH复合电催化材料。

2.如权利要求1所述的一种电催化OER的稀土过渡金属复合催化材料的制备方法，其特征在于：NiFe-MOF@La(HCO2)3的制备方法是泡沫镍浸润在Fe、Ni、La无机盐混合溶液中经水热处理制得，所述混合溶液包括溶剂水、对苯二甲酸和分散性溶剂。

3.如权利要求2所述的一种电催化OER的稀土过渡金属复合催化材料的制备方法，其特征在于：NiFe-MOF@La(HCO2)3制备投料...

【技术特征摘要】

1.一种电催化oer的稀土过渡金属复合催化材料的制备方法，其特征在于：在泡沫镍片上原位生长nife-mof@la(hco2)3经原位电化学活化转化为nifeooh@laooh复合电催化材料。

2.如权利要求1所述的一种电催化oer的稀土过渡金属复合催化材料的制备方法，其特征在于：nife-mof@la(hco2)3的制备方法是泡沫镍浸润在fe、ni、la无机盐混合溶液中经水热处理制得，所述混合溶液包括溶剂水、对苯二甲酸和分散性溶剂。

3.如权利要求2所述的一种电催化oer的稀土过渡金属复合催化材料的制备方法，其特征在于：nife-mof@la(hco2)3制备投料比fe、ni、la的摩尔比为1:3:2～1:3:3；对苯二甲酸相对于fe、ni、la总金属的摩尔比为1:3～2:3。

4.如权利要求2所述的一种电催化oer的稀土过渡金属复合催化材料的制备方法，其特征在于：分散性溶剂为n-n-二甲基甲酰胺和乙醇。

5.如权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾立山，高乐，周尧，陈云，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：