一种泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物，由Ni2P、CoP和FeP复合得到NiCoFeP。其制备方法为，通过镍源在泡沫镍NF表面原位制得垂直排列且纳米层片结构厚度为30‑40nm的Ni(OH)2/NF，然后，通过钴源和铁源在Ni(OH)2/NF原位制得十字簇状结构厚度为160‑180nm的NiCoFe‑LDH/NF，最后，通过磷源进行磷化，制得十字簇状结构厚度为30‑50nm的NiCoFeP/NF。作为在电解水OER/HER双功能催化剂的应用时，在电流密度下为50mA cm‑2条件下，OER过电位为210‑220mV，在电流密度下为20mA cm‑2条件下，HER过电位为140‑150mV。作为全解水催化剂的应用时，在电位为1.51V的条件下，即可实现电流密度为10mA cm‑2；在电流密度为50mA cm‑2条件下，运行时间为96h时，电位为1.81V；与初始电位相比，仅下降5％，即性能衰减可忽略不计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解水催化材料，具体涉及一种泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物及其制备方法和应用。

技术介绍

1、过渡金属磷化物tmps具有良好的导电性、稳定性、成本低廉和优异的催化性能，可以作为电解水制氢的oer/her催化材料。例如，现有文献1(feng l g,vrubel h,bensimonm,et al.easily-prepared dinickel phosphide(ni2p)nanoparticles as an efficientand robust electrocatalyst for hydrogen evolution[j].physical chemistrychemical physics,2014,16(13):5917-5921.)报道了通过简单的气固相磷化成功制备多分散ni2p纳米颗粒，在1.0m koh溶液中电流密度为20ma cm-2的条件下，her过电位为250mv。但是，该技术方案因为所得材料为纳米颗粒形貌，因此，存在所得ni2p纳米颗粒会在强碱和高电位条件下发生聚集堆叠，进而导致孔道堵塞和覆盖活性位点的技术问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物，其特征在于：十字簇状多金属磷化物由Ni2P、CoP和FeP复合而成，简称为NiCoFeP，所述NiCoFeP首先，通过镍源在泡沫镍NF表面原位制得垂直排列的纳米层片结构的Ni(OH)2，即得到Ni(OH)2/NF，然后，通过钴源和铁源在Ni(OH)2/NF原位制得十字簇状结构的NiCoFe-LDH，即得到NiCoFe-LDH/NF，最后，通过磷源进行磷化，制得泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物NiCoFeP/NF。

2.根据权利要求1所述的泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物，其特征在于：所述镍源为六水合硝酸镍，钴源为六水合硝酸钴，铁源为九水合硝...

【技术特征摘要】

1.一种泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物，其特征在于：十字簇状多金属磷化物由ni2p、cop和fep复合而成，简称为nicofep，所述nicofep首先，通过镍源在泡沫镍nf表面原位制得垂直排列的纳米层片结构的ni(oh)2，即得到ni(oh)2/nf，然后，通过钴源和铁源在ni(oh)2/nf原位制得十字簇状结构的nicofe-ldh，即得到nicofe-ldh/nf，最后，通过磷源进行磷化，制得泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物nicofep/nf。

2.根据权利要求1所述的泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物，其特征在于：所述镍源为六水合硝酸镍，钴源为六水合硝酸钴，铁源为九水合硝酸铁，磷源为次磷酸钠一水合物，此外，其他辅助原料还有尿素和氟化铵。

3.根据权利要求1所述的泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物，其特征在于：所述ni(oh)2/nf呈纳米层片结构，厚度为30-40nm；

4.一种泡沫镍负载十字簇状多金属磷化物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，六水合硝酸镍、氟化铵和尿素的物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴成章，何阳，赵晨竹，张庆稳，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：