泡沫镍铁负载LDH/MOF异质电催化剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种泡沫镍铁负载LDH/MOF异质电催化剂、制备方法及应用，涉及电解水催化剂技术领域。该催化剂是以导电的泡沫镍铁为自支撑基底，负载外层为层叠交错的褶皱状NiFe‑LDH纳米片包覆二维NiFe‑MOF纳米片阵列，共同构建具有核壳结构的纳米复合材料。本发明专利技术还提供一种泡沫镍铁负载LDH/MOF异质电催化剂的制备方法。本发明专利技术还提供上述泡沫镍铁负载LDH/MOF异质电催化剂在电解水中的应用。本发明专利技术的催化剂不仅有效提升了电解水系统的整体效率，还具有较高的稳定性和较长的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解水催化剂，具体涉及一种泡沫镍铁负载ldh/mof异质电催化剂、制备方法及应用。

技术介绍

1、随着传统化石燃料越来越难以满足现代消费需求，氢能凭借其较高的热值和环保优势，逐渐成为一种前景广阔的清洁可再生能源。电解水制氢是一种生产绿氢的有效方法，涉及两个半反应：阴极的析氢反应(her)和阳极的析氧反应(oer)。然而，这两个反应发生时存在较高的过电位，导致需要较大能量输入才能实现高效转换。此外，her和oer的最佳催化条件不同，her在酸性电解液中效果较好，而oer则更适用于中性或碱性电解液，这种催化环境的不匹配可能会影响整体系统效率。因此，为了降低过电位，必须为her和oer设计不同的催化剂。传统上，her常用pt/c催化剂，而oer则使用ruo2和iro2，这些催化剂依赖于昂贵且不稳定的贵金属。鉴于贵金属的高成本和稀缺性，研发高效、稳定且经济的非贵金属电催化剂已成为研究的热点，旨在降低过电位并提升催化性能。

2、由过渡金属离子和功能化有机配体组成的金属有机框架(mof)凭借其可调节的官能团、复杂的多孔结构和固有的金属活性位点本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种泡沫镍铁负载LDH/MOF异质电催化剂，其特征在于，该催化剂是以导电的泡沫镍铁为自支撑基底，负载外层为层叠交错的褶皱状NiFe-LDH纳米片包覆二维NiFe-MOF纳米片阵列，共同构建具有核壳结构的纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫镍铁负载LDH/MOF异质电催化剂，其特征在于，所述的NiFe-LDH纳米片的平均长度为100-300nm，厚度为10nm；所述的二维NiFe-MOF纳米片阵列的长为2-3μm，厚度为50nm。

3.根据权利要求1所述的一种泡沫镍铁负载LDH/MOF异质电催化剂的制备方法，其特征在于，包括：p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种泡沫镍铁负载ldh/mof异质电催化剂，其特征在于，该催化剂是以导电的泡沫镍铁为自支撑基底，负载外层为层叠交错的褶皱状nife-ldh纳米片包覆二维nife-mof纳米片阵列，共同构建具有核壳结构的纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫镍铁负载ldh/mof异质电催化剂，其特征在于，所述的nife-ldh纳米片的平均长度为100-300nm，厚度为10nm；所述的二维nife-mof纳米片阵列的长为2-3μm，厚度为50nm。

3.根据权利要求1所述的一种泡沫镍铁负载ldh/mof异质电催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的一种泡沫镍铁负载ldh/mof异质电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1的处理具体为：将泡沫镍铁片切割为大小2×3cm2，依次浸泡在乙醇、1.0m盐酸和去离子水中，并进行10分钟超声处理，处理后的泡沫镍铁片用乙醇和水分别洗涤3-5次。

5.根据权利要求3所述的一种泡沫镍铁负载ld...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏敏，韦慧叶，刘菁菁，姚坤，黄菁萃，冯奇阳，
申请(专利权)人：广东碳语新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：