一种树花状镍基非晶态复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种树花状镍基非晶态复合材料及其制备方法与应用，属于海水电催化领域。所述树花状镍基非晶态复合材料包括：NiM非晶态合金丝，其中M由过渡金属元素与非金属元素组成；NiBPNO<subgt;x</subgt;纳米花，所述NiBPNO<subgt;x</subgt;纳米花的最外层为非晶态的NiO<subgt;x</subgt;结构，所述NiBPNO<subgt;x</subgt;纳米花结合在所述NiM非晶态合金丝表面，其中x指的是氧元素的含量。该结构以非晶态合金丝为前驱体，外层包裹着NiBPNO<subgt;x</subgt;纳米花结构，整体呈现出树花状结构。本发明专利技术制备的树花状镍基非晶态复合材料具有耐腐蚀性强，表面积大，高活性的特点，其作为电催化剂在海水电催化中具有优异且稳定的产氢性能。此外，本发明专利技术提供的制备方法方便快捷，可工业化强，为海水电解产氢应用提供良好的技术基础和物质保证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海水电催化领域，尤其涉及一种树花状镍基非晶态复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、氢能作为清洁能源载体近年来备受关注，其中基于电催化水分解的制氢技术(尤其是直接利用海水电解制氢)为解决能源危机和推动新能源发展提供了重要途径。目前研究热点集中于贵金属催化剂(如铂、铱等)，这类材料凭借理想的氢吸附自由能展现出优异的析氢反应(her)活性。然而，其高昂的成本与稀缺的储量严重制约了规模化应用进程。

2、在非贵金属催化剂体系中，过渡金属ni、fe、co等元素因其储量丰富、电子结构可调控性强等特性，展现出替代贵金属催化剂的潜力。但现有研究表明，当前用于海水的催化剂仍然存在海水中易腐蚀和活性位点密度低等瓶颈问题，这导致其在海水环境中的电催化性能与实际要求存在显著差距。当前非晶态物质由于高密度的不饱和配位度和较低的催化激活能成为了备受关注的催化材料。然而，在海水电催化领域中，过渡族多组元成分与非晶态短-中程序结构之间的协同催化机制研究尚不充分，耐腐蚀特性、长效稳定性以及高催化活性等方面仍缺乏系统性探索，同时在非晶态材料合成策略与结构设计方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述树花状镍基非晶态复合材料包括：

2.根据权利要求1所述的树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述过渡金属元素选自Fe、Co、Mo和Nb中的至少一种，所述非金属元素选自Si、P、B和C中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述NiM选自NiFeP、NiMoPFe、NiCoFeP、NiFeCoPMo中的一种。

4.根据权利要求1所述的树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述NiM非晶态合金丝的截面为圆形截面，所述圆形截面的直径为50-120μm。

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【技术特征摘要】

1.一种树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述树花状镍基非晶态复合材料包括：

2.根据权利要求1所述的树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述过渡金属元素选自fe、co、mo和nb中的至少一种，所述非金属元素选自si、p、b和c中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述nim选自nifep、nimopfe、nicofep、nifecopmo中的一种。

4.根据权利要求1所述的树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述nim非晶态合金丝的截面为圆形截面，所述圆形截面的直径为50-120μm。

5.根据权利要求1所述的树花状镍基非晶态复合材料，其特征在于，所述nim非晶态合金丝中ni的原子百分比＞30％。

6.一种权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙保安，裴超群，朱政权，白荣晟，钱雨阳，金颖，李伟峰，刘果明，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：