一种铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料及其制备方法和电解海水析氧应用技术

本发明专利技术属于电解海水制氧催化剂领域，具体公开了一种铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料及其制备方法和电解海水析氧应用。该材料是在泡沫镍铁基底上原位生长的铬掺杂的镍铁硫化物，具有NiFe、Ni3S2以及(Fe,Ni)3S4组分，呈纳米棒阵列结构。制备：将清洗干净的泡沫镍铁置于含有硫源和铬酸盐的溶液中，利用水热法得到铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料。其作为碱性水和海水氧化电极，展现出了极其优异的催化活性和稳定性，在开发过渡金属OER催化剂以用于电解海水析氧方面，具备潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解海水制氧催化剂领域，具体是一种铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料及其制备方法和电解海水析氧应用。

技术介绍

1、在各种可再生能源中，氢气由于其高能量密度、简单化学组成和环境友好的特性而被视为一种远景广阔的理想能源。然而，氢气的生产方法是限制其发展的主要因素。当前，制氢技术主要包括使用化石燃料、生物质以及电解水来产生氢气。特别是电解水制氢技术因其环保、可持续且易于产业化的优点备受关注。然而，全球淡水资源仅占总水资源的约3.5％，若大规模采用电解淡水方式来制氢，将进一步加剧全球淡水资源短缺的问题。考虑到地球拥有丰富的海水资源，因此电解海水制氢被视为未来氢能发展的重要方向之一。然而电解海水存在诸多挑战。海水中富含氯离子(cl-)，在海水电解过程中会生成强氧化性的次氯酸盐，对阳极产生腐蚀影响，阻碍了电解海水的长期稳定。据研究显示，碱性海水中析氧反应(oer)的热力学势比析氯反应(cer)低490mv，所以高活性阳极催化剂能够限制氯反应，减轻阳极腐蚀，有利于电解海水的稳定进行。因此，设计高活性、高选择性且耐氯离子具有优异稳定性的电解海水阳极催化剂对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料，其特征在于：该材料是在泡沫镍铁基底上原位生长的铬掺杂的镍铁硫化物，具有NiFe、Ni3S2以及(Fe,Ni)3S4组分，呈纳米棒阵列结构。

2.根据权利要求1所述的镍铁硫化物纳米棒阵列材料，其特征在于：铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料中铬原子含量0.55at％～3.75at％，铁原子含量为7.18at％～10.11at％，镍原子含量为41.24at％～48.52at％，硫原子含量为42.38at％～48.10at％。

3.根据权利要求1所述的镍铁硫化物纳米棒阵列材料，其特征在于：所述铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料中铬原子...

【技术特征摘要】

1.一种铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料，其特征在于：该材料是在泡沫镍铁基底上原位生长的铬掺杂的镍铁硫化物，具有nife、ni3s2以及(fe,ni)3s4组分，呈纳米棒阵列结构。

2.根据权利要求1所述的镍铁硫化物纳米棒阵列材料，其特征在于：铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料中铬原子含量0.55at％～3.75at％，铁原子含量为7.18at％～10.11at％，镍原子含量为41.24at％～48.52at％，硫原子含量为42.38at％～48.10at％。

3.根据权利要求1所述的镍铁硫化物纳米棒阵列材料，其特征在于：所述铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料中铬原子含量cr的掺杂量为2.07at％-3.75at％。

4.权利要求1所述的铬掺杂的镍铁硫化物纳米棒阵列材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将清洗干净的泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王舟舟，刘鲁斌，史雅然，余颖，邢卓，邱明强，
申请(专利权)人：海氢科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：