一种Ni3Fe/NiFe2O4@N-GNTs复合电解水析氧催化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种由氮掺杂石墨烯管三维导电骨架和原位生长于其表面的Ni3Fe/NiFe2O4异质结构组成的复合电解水析氧电催化剂Ni3Fe/NiFe2O4@N‑GNTs。异质结构Ni3Fe/NiFe2O4为薄片状，垂直生长在氮掺杂石墨烯管的表面。制备方法包括：通过水热反应得到NiFe氢氧化物@N‑GNTs前驱体，随后在马弗炉中进行空气煅烧，生成NiFe2O4@N‑GNTs中间体；最后在管式炉中，采用Ar‑H2(H210％)气氛，350～370℃进行还原反应2h，获得Ni3Fe/NiFe2O4@N‑GNTs复合析氧电催化剂。得益于异质界面对电子结构的调控以及氮掺杂石墨烯管骨架良好导电性等的协同作用，该电催化剂在碱性介质中表现出优异的电解水析氧性能及优越的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化水分解领域，具体涉及一种ni3fe/nife2o4@n-gnts复合电解水析氧催化剂及制备方法。

技术介绍

1、氢能源是一种绿色、可再生的能源，具有广阔的应用前景。电解水制氢气是一种零碳参与的制氢方式，具有高效、环保的优势。但电解水制氢目前面临的主要问题是其析氧反应(oer)具有较大的反应势垒，因此需要催化剂来提高其动力学。目前商用催化剂多为贵金属基催化剂，但其昂贵的成本限制了大规模的工业应用。因此开发低成本且性能优异的催化剂对电解水制氢具有重要的意义。

2、具有尖晶石结构ab2o4的过渡金属氧化物材料，其过渡金属a和b分别位于四面体和八面体配位的中心，在能量相关催化方面引起了广泛的关注。尤其是nife2o4，由于其氧化还原态多样、电化学稳定性好、成本低、丰度高，已被证明是一种很有前途的电催化材料。

3、但单一nife2o4的电催化性能有较大提升空间。构建异质结构，是提高催化性能的一种有效策略。大量的异质界面，可以诱导电子移动，使得电荷在界面处重新排布，优化后的电子结构可以降低oer反应过程的能量势垒，从而获得优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ni3Fe/NiFe2O4@N-GNTs复合电解水析氧催化剂,其特征在于，所述复合电解水析氧催化剂由氮掺杂石墨烯管(N-GNTs)三维导电骨架以及在N-GNTs骨架上原位生长的异质结构Ni3Fe/NiFe2O4组成；所述异质结构Ni3Fe/NiFe2O4的微观形貌为相互交叠的薄片状，垂直生长在N-GNTs的表面；所述Ni3Fe/NiFe2O4@N-GNTs复合电解水析氧电催化剂，通过水热、空气煅烧及氩氢气还原法制备，其特征在于包括以下具体步骤：

2.如权利要求1中所述的一种Ni3Fe/NiFe2O4@N-GNTs复合电解水析氧催化剂,其特征在于，步骤(2)中所用六水合...

【技术特征摘要】

1.一种ni3fe/nife2o4@n-gnts复合电解水析氧催化剂,其特征在于，所述复合电解水析氧催化剂由氮掺杂石墨烯管(n-gnts)三维导电骨架以及在n-gnts骨架上原位生长的异质结构ni3fe/nife2o4组成；所述异质结构ni3fe/nife2o4的微观形貌为相互交叠的薄片状，垂直生长在n-gnts的表面；所述ni3fe/nife2o4@n-gnts复合电解水析氧电催化剂，通过水热、空气煅烧及氩氢气还原法制备，其特征在于包括以下具体步骤：

2.如权利要求1中所述的一种ni3fe/nife2o4@n-gnts复合电解水析氧催化剂,其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋冠英，邹家琛，崔安国，李镇江，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：