一种有机配体修饰Ru原子掺杂NiFe-LDH材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种有机配体修饰Ru原子掺杂NiFe‑LDH材料的制备方法及其应用。本发明专利技术首先采用水热法在泡沫镍基底上均匀生长出NiFe‑LDH纳米片阵列，通过离子交换策略将Ru原子均匀分散在NiFe‑LDH结构中；随后，利用溶剂热法引入有机配体进行修饰，以获得NiFe‑LDH@Ru‑BDT复合电催化材料。有机配体通过配位作用有效抑制Ru原子在高电压下的溶解，与现有技术相比，可显著提高其在大电流密度下的双功能催化活性和稳定性。本发明专利技术公开的制备工艺简易，重复性好，能够高效利用贵金属材料并降低成本，具有工业化电解水制氢的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解水制氢，具体涉及一种有机配体修饰ru原子掺杂nife-ldh材料的制备方法及其在电解水中的应用。

技术介绍

1、氢能具有高能量密度和零二氧化碳排放等优点，可成为推动多个行业低碳发展的解决方案。电解水制氢因其副反应少和绿色经济等特点，已发展为最有前景的可持续制氢技术之一。

2、nife-ldh材料因其独特的层状结构，被视为一种具有巨大潜力的电催化剂。为了满足实际工业化应用的需求，其催化性能和稳定性还需要进一步优化和提升。

3、贵金属(如ru、pt、ir)的引入可以改善nife-ldh材料的活性。但传统杂原子掺杂方法会使贵金属颗粒团聚，利用率低下，且在高电压下会逐渐溶解，导致稳定性较差，很难实现工业化应用。因此，降低贵金属负载量，提升贵金属掺杂nife-ldh的双功能活性和稳定性，对于工业化电解水是亟待解决的关键科学问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本专利技术提供一种有机配体修饰ru原子掺杂nife-ldh材料的制备方法，通过水热法在泡沫镍基底上均匀生长出nife-本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有机配体修饰Ru原子掺杂NiFe-LDH材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的有机配体修饰Ru原子掺杂NiFe-LDH材料的制备方法，其特征在于，步骤1中：将泡沫镍依次放入2M稀盐酸溶液、去离子水和无水乙醇中分别超声清洗10-15分钟以去除表面的氧化层和有机杂质。

3.根据权利要求1所述的有机配体修饰Ru原子掺杂NiFe-LDH材料的制备方法，其特征在于，步骤2中所述镍盐为氯化镍或硝酸镍中的一种，所述铁盐为氯化铁或硝酸铁中的一种。

4.根据权利要求1所述的有机配体修饰Ru原子掺杂NiFe-LDH材料的制备方...

【技术特征摘要】

1.一种有机配体修饰ru原子掺杂nife-ldh材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的有机配体修饰ru原子掺杂nife-ldh材料的制备方法，其特征在于，步骤1中：将泡沫镍依次放入2m稀盐酸溶液、去离子水和无水乙醇中分别超声清洗10-15分钟以去除表面的氧化层和有机杂质。

3.根据权利要求1所述的有机配体修饰ru原子掺杂nife-ldh材料的制备方法，其特征在于，步骤2中所述镍盐为氯化镍或硝酸镍中的一种，所述铁盐为氯化铁或硝酸铁中的一种。

4.根据权利要求1所述的有机配体修饰ru原子掺杂nife-ldh材料的制备方法，其特征在于，步骤2中所述镍盐与铁盐的摩尔比为8:3-10:3，氟化铵与尿素的摩尔比为5:2-5:3；水热反应温度为100-120℃，反应时间为10-12小时。

5.根据权利要求1所述的有机配体修饰ru原子掺杂nife-ldh材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超鹏，刘冠雄，曾妍，陈宇，耿金晓，陈思雨，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：