一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂及其制备与应用制造技术

本发明专利技术涉及催化剂技术领域，尤其是涉及一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂及其制备与应用。本发明专利技术首先将去除泡沫镍表面氧化层后进行干燥处理，得到负载电极并将其作为工作电极，与对电极和参比电极浸于电解液中，对负载电极进行沉积处理，后处理得到前驱体电极；最后对前驱体电极进行等离子体处理，得到覆盖于负载电极表面的目标产物。本发明专利技术提供的制备方法快捷简便，可通过改变沉积电位、沉积时间、等离子体放电气氛、放电功率和处理时间实现对催化剂催化活性的调控，进而得到不含贵金属的，可以高效催化高电流密度析氧反应的催化剂，提供了一种规模化制备工业电解水催化剂的新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂，尤其是涉及一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂及其制备与应用。

技术介绍

1、随着经济社会的快速发展，对于能源的需求和消耗逐年增加。寻求清洁、高效的可再生能源技术，对于实现国家“碳达峰、碳中和”目标，构建绿色低碳的未来能源体系至关重要。氢能，以其高能量密度和零碳排放的特性，被公认为是最具潜力的二次能源载体，将在未来能源格局中占据举足轻重的地位。然而，当前全球氢气生产仍高度依赖化石燃料，“灰氢”路线与能源转型的初衷背道而驰。因此，发展基于可再生能源的“绿氢”技术迫在眉睫。其中，电催化分解水制氢技术以其环境友好和可持续性，被视为最具前景的“绿氢”生产路径之一。电解水制氢由发生在阳极的析氧反应和发生在阴极的析氢反应组成，其中，析氧反应是一个热力学上坡的多步反应，动力学过程缓慢，严重限制电解水制氢的效率。为了提升析氧反应速率并降低能耗，需要使用电催化剂；然而，目前商用的析氧反应催化剂是铂族贵金属氧化物，这类材料在自然界储量稀少，价格高昂。因此，开发高性能、低成本的析氧反应催化剂对发展可再生能源制取“绿氢”至关重要。以镍铁氢氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，去除泡沫镍表面氧化层的方法具体如下：

3.根据权利要求1所述的一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，干燥处理过程中，温度为50～70℃，时间为1～6小时。

4.根据权利要求1所述的一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述硝酸镍溶液与硝酸...

【技术特征摘要】

1.一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，去除泡沫镍表面氧化层的方法具体如下：

3.根据权利要求1所述的一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，干燥处理过程中，温度为50～70℃，时间为1～6小时。

4.根据权利要求1所述的一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(s2)中，所述硝酸镍溶液与硝酸铁溶液的摩尔比为1：5～5：1；

5.根据权利要求1所述的一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(s2)中，沉积处理为恒定电位沉积处理；

6.根据权利要求1所述的一种富缺陷镍铁氢氧化物晶体/非晶异质结析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(s2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岱，区诗婷，昌锡江，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：