CN110052292A - 电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统 - Google Patents

电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110052292A
CN110052292A CN201910351665.XA CN201910351665A CN110052292A CN 110052292 A CN110052292 A CN 110052292A CN 201910351665 A CN201910351665 A CN 201910351665A CN 110052292 A CN110052292 A CN 110052292A
Authority
CN
China
Prior art keywords
elctro
catalyst
nickel
optionally
foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910351665.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110052292B (zh
Inventor
林雨青
苑彬彬
李长青
刘懿文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Capital Normal University
Original Assignee
Capital Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Capital Normal University filed Critical Capital Normal University
Priority to CN201910351665.XA priority Critical patent/CN110052292B/zh
Publication of CN110052292A publication Critical patent/CN110052292A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110052292B publication Critical patent/CN110052292B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/33—Electric or magnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
    • C25B11/095—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds at least one of the compounds being organic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02—Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0213—Complexes without C-metal linkages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84—Metals of the iron group
    • B01J2531/842—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84—Metals of the iron group
    • B01J2531/845—Cobalt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84—Metals of the iron group
    • B01J2531/847—Nickel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Abstract

本发明提供了电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统。该电催化剂包括金属硫化物纳米线；由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物，所述配合物附着在所述金属硫化物纳米线的外表面上。该电催化剂电催化析氧反应的活性高，稳定性强，且制备工艺简单可控、成本较低，易于实现工业化生产。

Description

电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体地，涉及电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统。
背景技术
随着环境污染和与传统化石燃料相关的能源短缺，可持续的能源采集模式受到了很多关注。因此，开发清洁可持续的新能源然被提上日程。通过电解水产生氧气和氢气能够有效缓解当前能源危机。然而，整个水分解系统的速率受到阳极中缓慢的水氧化反应的阻碍，严重阻碍了水分解效率的提高。因此，非常需要发展用于加速水氧化反应的高活性和低成本的电催化剂，但目前用于电催化分解水的电催化剂的催化活性较低。
因而，现有的电催化剂的相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电催化析氧反应的活性高、稳定性强、制备工艺简单可控、成本较低、或者易于实现工业化生产的电催化剂。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种电催化剂。根据本发明的实施例，该电催化剂包括：金属硫化物纳米线；由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物，所述配合物附着在所述金属硫化物纳米线的外表面上。发明人发现，该电催化剂电催化析氧反应的活性高，稳定性强，且制备工艺简单可控、成本较低，易于实现工业化生产。
根据本发明的实施例，所述金属硫化物纳米线包括硫化铁纳米线、硫化钴纳米线以及硫化镍纳米线中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述金属硫化物纳米线为硫化镍纳米线。
根据本发明的实施例，所述硫化镍纳米线为Ni3S2纳米线。
根据本发明的实施例，基于所述电催化剂的总质量，所述配合物的质量百分含量不大于8％。
根据本发明的实施例，在所述配合物中，所述铁、所述钴、所述镍以及所述对苯二甲酸的摩尔比为(0.04～0.06)：(0.01～0.03)：(1.8～2)：1。
根据本发明的实施例，所述配合物的化学式为C8H6Ni1.93Fe0.05Co0.02O4。
根据本发明的实施例，该电催化剂满足以下条件的至少之一：当电流密度为50mA/cm2时，电催化析氧反应的过电位不大于236mV；当电位为0mV～600mV时，在不低于45000s的所述电催化析氧反应过程中，催化电流保持稳定。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备前面所述的电催化剂的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在泡沫镍表面形成Ni3[Co(CN)6]2，得到第一预制物；将所述第一预制物与含有硫源、铁源以及对苯二甲酸的原料溶液混合，得到第二预制物；在110℃～130℃的条件下，使所述第二预制物在密闭反应器中反应10h～14h，以便得到所述电催化剂。发明人发现，该方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，且制备所得的电催化剂电催化析氧反应的活性高，稳定性强。
根据本发明的实施例，在所述泡沫镍表面形成所述Ni3[Co(CN)6]2，得到所述第一预制物的步骤包括：将硝酸镍、柠檬酸钠与第一溶剂混合，得到第一混合物；将钴氰化钾与第二溶剂混合，得到第二混合物；将所述第一混合物与所述第二混合物混合，得到第三混合物；将所述泡沫镍放入所述第三混合物中并进行搅拌处理，以便得到所述第一预制物。
根据本发明的实施例，所述搅拌处理的速率为500r/min～700r/min。
根据本发明的实施例，所述搅拌处理的时间为12h～18h。
根据本发明的实施例，所述硝酸镍、所述柠檬酸钠和所述钴氰化钾的摩尔比为(0.5～0.7)：(0.8～1.0)：(0.3～0.5)。
根据本发明的实施例，所述硝酸镍、所述柠檬酸钠和所述钴氰化钾的摩尔比为0.6：0.9：0.4。
根据本发明的实施例，所述铁源包括FeCl2·4H2O和FeSO4·7H2O中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述泡沫镍的表面密度为240g/m2～350g/m2。
根据本发明的实施例，所述原料溶液的溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、乙醇和去离子水中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述原料溶液的溶剂为所述N，N-二甲基甲酰胺、乙醇和所述去离子水的混合溶剂。
根据本发明的实施例，所述N，N-二甲基甲酰胺、所述乙醇和所述去离子水的体积比为(14～16)：1：1。
根据本发明的实施例，在所述原料溶液中，所述硫源、所述铁源以及所述对苯二甲酸的质量比为(0.15～0.21)：(0.13～0.15)：(0.06～0.10)。
根据本发明的实施例，在所述原料溶液中，所述硫源、所述铁源以及所述对苯二甲酸的质量比为0.18：0.1491：0.08。
根据本发明的实施例，在所述泡沫镍表面形成所述Ni3[Co(CN)6]2，得到所述第一预制物之前，该方法还包括：对所述泡沫镍进行酸化处理。
根据本发明的实施例，对所述泡沫镍进行所述酸化处理是通过将所述泡沫镍浸泡在酸性溶液中进行的。
根据本发明的实施例，所述酸性溶液包括盐酸。
根据本发明的实施例，所述盐酸的浓度为2mol/L～4mol/L。
根据本发明的实施例，所述酸化处理的时间为10min～20min。
根据本发明的实施例，所述酸化处理是在超声震荡下进行的。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种电极。根据本发明的实施例，该电极的至少一部分是由前面所述的电催化剂形成的。发明人发现，该电极可使析氧反应的效率显著提高。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种水分解系统。根据本发明的实施例，该水分解系统包括：电源；阴极，所述阴极与所述电源的正极电连接；以及阳极，所述阳极与所述电源的负极电连接，且所述阳极的至少一部分是由前面所述的电极形成的。发明人发现，该水分解系统的水分解效率高，商业前景好。
附图说明
图1显示了本发明一个实施例的电催化剂的结构示意图。
图2显示了本发明一个实施例的制备电催化剂的方法的流程示意图。
图3显示了本发明一个实施例的制备第一预制物的步骤的流程示意图。
图4显示了本发明另一个实施例的制备电催化剂的方法的流程示意图。
图5显示了本发明一个实施例的水分解系统的结构示意图。
图6显示了本发明实施例1的电催化剂的扫描电子显微镜照片(a是比例尺为5μm时的扫描电子显微镜照片；b是比例尺为1μm时的扫描电子显微镜照片)。
图7显示了本发明实施例1的电催化剂的透射电子显微镜照片(a是比例尺为500μm时的透射电子显微镜照片；b是比例尺为200μm时的透射电子显微镜照片)。
图8显示了本发明实施例1的电催化剂的EDS能谱图。
图9显示了本发明实施例1的电催化剂的X射线衍射谱图(a为金属硫化物的标准X射线衍射图谱，b为由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物的X射线衍射图谱，c为电催化剂的X射线衍射图谱)。
图10显示了本发明实施例1的电催化剂在催化析氧反应时的极化曲线。
图11显示了本发明实施例1的电催化剂的计时电位曲线。
附图标记：
1：电催化剂 2：金属硫化物纳米线 3：配合物 10：水分解系统 100：电源 200：阴极 300：阳极
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种电催化剂。根据本发明的实施例，参照图1，该电催化剂1包括：金属硫化物纳米线2；由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物3，所述配合物3附着在所述金属硫化物纳米线2的外表面上。发明人发现，该电催化剂1电催化析氧反应的活性高，稳定性强，且制备工艺简单可控、成本较低，易于实现工业化生产。
根据本发明的实施例，所述金属硫化物纳米线可以包括硫化铁纳米线、硫化钴纳米线以及硫化镍纳米线中的至少一种。在本发明的一些实施例中，所述金属硫化物纳米线为硫化镍纳米线。发明人发现，当所述金属硫化物纳米线为硫化镍纳米线时，其电催化析氧反应的活性更高，稳定性更强。
根据本发明的实施例，进一步地，所述硫化镍纳米线为Ni3S2纳米线。由此，Ni3S2纳米线能够更好地与由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物产生协同作用，金属硫化物纳米线和由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物的催化活性均发挥的更加充分，从而使得该电催化剂电催化析氧反应的活性进一步提高、稳定性进一步增强。
根据本发明的实施例，更进一步地，发明人对于所述电催化剂中金属硫化物纳米线和前面所述的配合物之间的配比进行了研究后，发明人惊喜地发现，在具有本申请结构的电催化剂中，基于所述电催化剂的总质量，只要所述配合物的质量百分含量达到8％时，该电催化剂即可实现很好的催化效果，具体地，在该电催化剂中，所述配合物的质量百分含量可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％或者8％等。由此，在该电催化剂中，仅使用了较少量的配合物，其电催化析氧反应的活性就会很高，稳定性也会很强。
根据本发明的实施例，又进一步地，发明人经过大量研究后发现，在所述配合物中，所述铁、所述钴、所述镍以及所述对苯二甲酸的摩尔比可以为(0.04～0.06)：(0.01～0.03)：(1.8～2)：1。具体地，在本发明的一些实施例中，在所述配合物中，所述铁、所述钴、所述镍以及所述对苯二甲酸的摩尔比可以具体为0.04：0.01：1.8：1、0.05：0.02：1.9：1或者0.06：0.03：2：1等。由此，当所述配合物中的所述铁、所述钴、所述镍以及所述对苯二甲酸具有如上所述的摩尔比时，该配合物的电催化分解水的活性更佳、稳定性更强。
根据本发明的实施例，发明人在前面所述的配合物中的所述铁、所述钴、所述镍以及所述对苯二甲酸具有前面所述的摩尔比的基础上进行了大量周密的考察和实验验证后发现，当所述配合物的为C8H6Ni1.93Fe0.05Co0.02O4时，其能够与金属硫化物纳米线，尤其是Ni3S2纳米线相互配合发挥十分充分的协同作用，进而使得该电催化剂电催化析氧反应的活性进一步提高，稳定性进一步增强。
根据本发明的实施例，该电催化剂满足以下条件的至少之一：当电流密度为50mA/cm2时，电催化析氧反应的过电位不大于236mV，具体地，在本发明的一些实施例中，该电催化剂电催化析氧反应的过电位可以是236mV、235mV、234mV、233mV、232mV、231mV或者230mV等；当电位为0mV～600mV时，在不低于45000s的所述电催化析氧反应过程中，催化电流保持稳定，具体地，在本发明的一些实施例中，可以是在不低于45000s、46000s、47000s、48000s、49000s、50000s的所述电催化析氧反应过程中，催化电流保持稳定(需要说明的是，本领域技术人员可以理解，本文中所述的“析氧反应”或“水氧化反应”为水分解反应的半反应)。由此，所述电催化剂电催化析氧反应的活性高，稳定性优异，特别适合用于作为水分解系统的催化剂，商业前景好。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备前面所述的电催化剂的方法。根据本发明的实施例，参照图2，该方法包括以下步骤：
S100：在泡沫镍表面形成Ni3[Co(CN)6]2，得到第一预制物。
根据本发明的实施例，所述泡沫镍的形态可以是导电长条、也可以是立方形、球形等。在本发明的一些实施例中，所述泡沫镍的形态是导电长条，其规格可以为3cm×(0.8cm～2cm)×(0.6cm～1.8cm)。具体地，可以为3cm×2cm×0.6cm。由此，操作简单、方便，容易实现，尺寸较佳。
根据本发明的实施例，所述泡沫镍的表面密度为240g/m2～350g/m2。在本发明一些具体的实施例中，所述泡沫镍的表面密度可以是240g/m2、250g/m2、260g/m2、270g/m2、280g/m2、290g/m2、300g/m2、310g/m2、320g/m2、330g/m2、340g/m2或者350g/m2等。表面密度过低使得泡沫镍强度较低，且负载量较少，表面密度过高使得成本过高。由此，该密度范围内的泡沫镍可实现在较低成本的基础上实现较高的催化性能。
根据本发明的实施例，在所述泡沫镍表面形成Ni3[Co(CN)6]2以后，在后续制备电催化剂的过程中，可以以泡沫镍表面形成的Ni3[Co(CN)6]2为晶核，从而利于形成所述电催化剂。
根据本发明的实施例，在所述泡沫镍表面形成Ni3[Co(CN)6]2，从而得到所述第一预制物的具体步骤不受特别限制，在本发明的一些实施例中，参照图3，在所述泡沫镍表面形成所述Ni3[Co(CN)6]2，得到所述第一预制物具体包括以下步骤：
S110：将硝酸镍、柠檬酸钠与第一溶剂混合，得到第一混合物。
根据本发明的实施例，所述第一溶剂可以是去离子水。
S120：将钴氰化钾与第二溶剂混合，得到第二混合物。
根据本发明的实施例，所述第二溶剂可以是去离子水。
S130：将所述第一混合物与所述第二混合物混合，得到第三混合物。
根据本发明的实施例，在所述第三混合物中，所述硝酸镍、所述柠檬酸钠和所述钴氰化钾的摩尔比可以为(0.5～0.7)：(0.8～1.0)：(0.3～0.5)。具体地，在本发明的一些实施例例中，所述硝酸镍、所述柠檬酸钠和所述钴氰化钾的摩尔比可以为0.5：0.8：0.3、0.6：0.9：0.4或者0.7：1.0：0.5等。由此，所述硝酸镍、所述柠檬酸钠和所述钴氰化钾的摩尔比较佳，适于制备得到前面所述的电催化剂。
根据本发明的实施例，进一步地，发明人发现，当所述硝酸镍、所述柠檬酸钠和所述钴氰化钾的摩尔比为0.6：0.9：0.4时，更加适于制备得到前面所述的电催化剂，且所得到的电催化剂电催化析氧反应的活性高、稳定性好。
S140：将所述泡沫镍放入所述第三混合物中并进行搅拌处理，以便得到所述第一预制物。
根据本发明的实施例，所述搅拌处理的速率为500r/min～700r/min。在本发明的一些实施例中，所述搅拌处理的速率可以具体为500r/min、600r/min或者700r/min等。由此，在制备所述第一预制物时，采用上述速率对泡沫镍和第三混合物进行搅拌，可以使得在所述泡沫镍表面形成较为均匀的Ni3[Co(CN)6]2，以利于在后续制备电催化剂的步骤中，以所述第一预制物中的Ni3[Co(CN)6]2为晶核，形成电催化剂。
根据本发明的实施例，所述搅拌处理的时间为12h～18h。在本发明的一些实施例中，所述搅拌处理的时间可以具体为12h、13h、14h、15h、16h、17h或者18h等。由此，在制备所述第一预制物时，对泡沫镍和第三混合物进行搅拌处理上述时间，可以使得在所述泡沫镍表面形成较为均匀的Ni3[Co(CN)6]2，以利于在后续制备电催化剂的步骤中，以所述第一预制物中的Ni3[Co(CN)6]2为晶核，形成电催化剂。
根据本发明的实施例，在将硝酸镍、柠檬酸钠与第一溶剂混合，得到第一混合物之后，参照图2，该方法还包括：
S200：将所述第一预制物与含有硫源、铁源以及对苯二甲酸的原料溶液混合，得到第二预制物。
根据本发明的实施例，所述硫源可以包括硫化钠、硫化钾等。在本发明的一些实施例中，所述硫源为硫化钠。由此，材料来源广泛、易得，且成本较低。
根据本发明的实施例，所述铁源包括FeCl2·4H2O和FeSO4·7H2O中的至少一种。在本发明的一些实施例中，所述铁源为FeCl2·4H2O。由此，材料来源广泛、易得，且成本较低。
根据本发明的实施例，所述原料溶液的溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、乙醇和去离子水中的至少一种，进一步地，所述原料溶液的溶剂可以为所述N，N-二甲基甲酰胺、乙醇和所述去离子水的混合溶剂。在本发明的一些实施例中，所述N，N-二甲基甲酰胺、所述乙醇和所述去离子水的体积比可以为(14～16)：1：1。由此，利用形成所述第二预制物。
根据本发明的实施例，在所述原料溶液中，所述硫源、所述铁源以及所述对苯二甲酸的质量比为(0.15～0.21)：(0.13～0.15)：(0.06～0.10)。在本发明的一些实施例中，在所述原料溶液中，所述硫源、所述铁源以及所述对苯二甲酸的质量比可以为0.18：0.1491：0.08。由此，在后续制备步骤中可以有效制备得到前面所述的电催化剂，且该电催化剂的催化析氧反应的活性高、稳定性优异。
S300：在110℃～130℃的条件下，使所述第二预制物在密闭反应器中反应10h～14h，以便得到所述电催化剂。
根据本发明的实施例，具体地，所述反应温度可以是110℃、120℃或者130℃等。由此，反应温度较为合适，可以有效制备得到前面所述的电催化剂，且该电催化剂的催化析氧反应的活性高、稳定性优异。
根据本发明的实施例，具体地，所述反应时间可以是10h、11h、12h、13h或者14h等。由此，反应时间较为合适，可以有效制备得到前面所述的电催化剂，且该电催化剂的催化析氧反应的活性高、稳定性优异。
在本发明的另一些实施例中，参照图4，在所述泡沫镍表面形成所述Ni3[Co(CN)6]2，得到所述第一预制物之前，该方法还包括以下步骤：
S400：对所述泡沫镍进行酸化处理。
根据本发明的实施例，对所述泡沫镍进行酸化处理是通过将所述泡沫镍浸泡在酸性溶液中进行的。在本发明的一些实施例中，所述酸性溶液可以包括盐酸溶液。所述盐酸溶液的浓度可以为2mol/L～4mol/L，具体地，可以为2mol/L、3mol/L、4mol/L等。所述浸泡的时间为10min～20min，具体地，可以为10min、15min、20min等。由此，操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，且酸化处理的效果较佳。
根据本发明的实施例，所述酸化处理是在超声振荡下进行的。由此，可以使得对所述泡沫镍进行酸化处理的更加充分，效果较佳，利于后续反应的进行，制备所形成的配合物的稳定性较佳；同时，操作简单、方便可控，容易实现，易于工业化生产。
根据本发明的实施例，对所述泡沫镍进行酸化处理后，还可以对酸化处理后的泡沫镍进行清洗。所述清洗可以采用去离子水进行，还可以采用在体积比为1：(1～4)的乙醇和丙酮的混合溶液中进行。由此，清洗效果较佳。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种电极。根据本发明的实施例，该电极的至少一部分是由前面所述的电催化剂形成的。发明人发现，该电极可使析氧反应的效率显著提高。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种水分解系统。根据本发明的实施例，参照图5，该水分解系统10包括：电源100；阴极200，所述阴极200与所述电源100的正极电连接；以及阳极300，所述阳极300与所述电源100的负极电连接，且所述阳极300的至少一部分是由前面所述的催化剂形成的(需要说明的是，本文中所述的电连接的方式可以为任意种类的电连接方式，例如通过导线进行电连接等)。发明人发现，该水分解系统10的水分解效率高，商业前景好。
根据本发明的实施例，所述阴极200和阳极300可以包括常规的电极材料，如玻碳电极、贵金属电极等，前面所述的催化剂和常规的电极材料共同形成所述阳极300。由此，材料来源广泛、易得。
根据本发明的实施例，进一步地，由于前面所述的电催化剂是以泡沫镍为基底制备的，泡沫镍具有一定的空间结构，兼具有优良的导电性，故可以将制备所得的催化剂直接连接电源作为水分解系统10的阳极300，进而操作简单、方便，容易实现，易于产业化，且成本较低。
根据本发明的实施例，本领域技术人员可以理解，所述电源100可以包括常规水分解系统使用的电源，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，本领域技术人员可以理解，除前面所述的结构外，水分解系统10还包括常规水分解系统的结构和部件等，在此不再过多赘述。
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1
本实施例提供一种电催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述泡沫镍置于浓度为3mol/L的盐酸溶液中，超声15min，除去表面氧化层，取出用去离子水洗净后，再放入丙酮中，超声15min；取出后用去离子水洗净，置于烘箱中于60℃干燥3h烘干，备用；
2)将0.6mmol硝酸镍和0.9mmol柠檬酸钠溶解于20mL去离子水；同时将0.4mmolNi3[Co(CN)6]2溶解于另外20mL去离子水中，随后将两者混合并将步骤1)获得的泡沫镍悬置于溶液中，以600r/min速率搅拌15小时。
3)将14mLN,N-二甲基甲酰胺，1mL无水乙醇，1mL去离子水混合后，加入0.18g硫化钠、0.1491g氯化亚铁和0.08g对苯二甲酸，磁力搅拌至完全溶解。
4)将步骤3)获得的溶液中放置在反应釜中，将步骤2)得到的泡沫镍与反应釜内壁形成一定倾斜角度，使泡沫镍与溶液充分接触，在125℃下加热反应12h，随后自然冷却至室温，采用去离子水洗净后，置于60℃的烘箱中烘干，即得本发明所述的电催化剂。
如图6所示为本发明实施例1中所制备的电催化剂在不同放大倍率下的扫描电镜图(其中，a为比例尺为5微米时的扫描电镜图；b为比例尺为1微米时的扫描电镜图)，从图中可以看出，所合成的电催化剂为二维线状，且密集地生长在泡沫镍表面。
如图7所示为本发明实施例1中所制备的电催化剂在不同放大倍率下的透射电镜图，从图7中的b可以看出，电催化剂包括：金属硫化物纳米线2和由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物3，该配合物3附着在所述金属硫化物纳米线2的外表面上(其中，a为比例尺为500nm时的透射电镜图；b为比例尺为200nm时的透射电镜图)。
如图8所示为本发明实施例1中所制备的电催化剂的元素分析图，从图中可以看出，该电催化剂中含有碳、氧、硫、铁、钴、镍六种元素，且其含量接近理论值。在图8中，该电催化剂中各元素的质量百分含量为C 3.79％、O 2.26％、S 29.2％、Fe 1.64％、Co 0.4％、Ni 62.71％；该电催化剂中各元素的原子百分比为C 12.77％、O 5.72％、S 36.84％、Fe1.19％、Co 0.27％、Ni 43.21％。
图9所示为本发明实施例1中所制备的电催化剂的X射线衍射图谱，其中，a为金属硫化物的标准X射线衍射图谱，b为由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物的X射线衍射图谱，c为电催化剂的X射线衍射图谱，根据X射线衍射图谱可证明，所制备的电催化剂包括金属硫化物和前面所述的配合物。
另外，经过测试反应前后泡沫镍质量之差，同时根据泡沫镍表面所负载的金属硫化物纳米线和配合物的质量百分含量之比，可得到该电催化剂中配合物的载量为0.064mg/cm2。
在浓度为1mol/L的KOH溶液中，研究本发明实施例所制得的电催化剂的电催化析氧反应性能，具体过程如下：
采用标准的三电极体系，将电催化剂作为工作电极，用Ag/AgCl电极作为参比电极，用铂丝作为对电极，放入KOH溶液中，在0V～0.6V电势范围内，以5mV/s扫速测试线性扫描伏安曲线；此外，通过对电催化剂施加恒定的电位，记录其催化电流密度随时间的变化，测试其催化过程的稳定性。
如图10所示为本发明实施例1中所制备的电催化剂在1mol/L的KOH溶液中获得的线性扫描伏安曲线(即电催化剂在催化析氧反应时的极化曲线)。从图10中可以看出，当电流密度达到50mA/cm2时，所需过电位仅为236mV；如图11所示为本发明实施例1中所制备的电催化剂在1mol/L的KOH溶液中分别施加1.506V,1.554V,1.62V的恒定电位后电流密度随时间变化曲线(即计时电位曲线)。从图11中可以看出，在45000s的催化过程中电流变化非常小，说明本发明实施例所制得的金属硫化物与金属有机框架复合的电催化剂具有极好的催化稳定性。
需要说明的是，本实验中过电位的数据均为转换成相对于可逆氢标准电极电位的数值，计算过程如下：可逆氢标准电极电位为ERHE，过电位为η，根据可逆氢标准电极电位与过电位的关系，有η＝ERHE-1.229V。在本发明中由水氧化反应极化曲线中读出ERHE，从而得到过电位η。
实施例2
本实施例提供一种电催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述泡沫镍置于浓度为3mol/L的盐酸溶液中，超声15min，除去表面氧化层，取出用去离子水洗净后，再放入丙酮中，超声15min；取出后用去离子水洗净，置于烘箱中于60℃干燥3h烘干，备用；
2)将0.6mmol硝酸镍和0.9mmol柠檬酸钠溶解于20mL去离子水；同时将0.4mmolNi3[Co(CN)6]2溶解于另外20mL去离子水中，随后将两者混合并将步骤1)获得的泡沫镍悬置于溶液中，以600r/min速率搅拌15小时。
3)将14mLN,N-二甲基甲酰胺，1mL无水乙醇，1mL去离子水混合后，加入0.15g硫化钠、0.1491g氯化亚铁和0.08g对苯二甲酸，磁力搅拌至完全溶解。
4)将步骤3)获得的溶液中放置在反应釜中，将步骤2)得到的泡沫镍与反应釜内壁形成一定倾斜角度，使泡沫镍与溶液充分接触，在125℃下加热反应12h，随后自然冷却至室温，采用去离子水洗净后，置于60℃的烘箱中烘干，即得本发明所述的电催化剂。
在浓度为1mol/L的KOH溶液中，研究本实施例所制得的电催化剂对析氧反应的催化性能，电化学性能测试结果表明，该电催化剂在电流密度为50mA/cm2时，所需过电位略高于实施例1。
实施例3
本实施例提供一种电催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述泡沫镍置于浓度为3mol/L的盐酸溶液中，超声15min，除去表面氧化层，取出用去离子水洗净后，再放入丙酮中，超声15min；取出后用去离子水洗净，置于烘箱中于60℃干燥3h烘干，备用；
2)将0.6mmol硝酸镍和0.9mmol柠檬酸钠溶解于20mL去离子水；同时将0.3mmolNi3[Co(CN)6]2溶解于另外20mL去离子水中，随后将两者混合并将步骤1)获得的泡沫镍悬置于溶液中，以600r/min速率搅拌15小时。
3)将14mLN,N-二甲基甲酰胺，1mL无水乙醇，1mL去离子水混合后，加入0.21g硫化钠、0.1491g氯化亚铁和0.08g对苯二甲酸，磁力搅拌至完全溶解。
4)将步骤3)获得的溶液中放置在反应釜中，将步骤2)得到的泡沫镍与反应釜内壁形成一定倾斜角度，使泡沫镍与溶液充分接触，在125℃下加热反应12h，随后自然冷却至室温，采用去离子水洗净后，置于60℃的烘箱中烘干，即得本发明所述的电催化剂。
在浓度为1mol/L的KOH溶液中，研究本实施例所制得的电催化剂对析氧反应的催化性能，电化学性能测试结果表明，该电催化剂在电流密度为50mA/cm2时，所需过电位略高于实施例1。
对比例1
本对比例提供一种电催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)预处理泡沫镍薄片，将泡沫镍薄片裁成3cm×1cm的长方形，置于稀盐酸中超声15min，除去表面氧化层，然后用去离子水冲洗，随后置于丙酮中超声15min，除去表面的有机物，然后再用去离子水冲洗，最后置于烘箱中，60℃下干燥3h，保存备用；
2)称取0.48mmol的FeCl2·4H2O和0.48mmol的对苯二甲酸，然后加入10.5mL N，N-二甲基甲酰胺，0.75mL乙醇和0.75mL去离子水，混合均匀后置于30mL聚四氟乙烯反应釜中，然后再将步骤1中预处理后的泡沫镍薄片加入，将聚四氟乙烯反应釜密封，置于烘箱中，在125℃下加热反应12h，随后自然冷却至室温，取出薄片，用乙醇和去离子水交替冲洗后，在60℃的烘箱中干燥12h，即得电催化剂。
经过高频燃烧红外吸收法(ASTM E1019-11)，得到该电催化剂中配合物的载量为2.63mg/cm2；
在浓度为1mol/L的KOH溶液中，研究所制得的电催化剂对析氧反应的催化性能，电化学性能测试结果表明，该电催化剂在电流密度为50mA/cm2时，所需过电位为236mV。
对比例2
本对比例提供一种电催化剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述泡沫镍置于浓度为3mol/L的盐酸溶液中，超声15min，除去表面氧化层，取出用去离子水洗净后，再放入丙酮中，超声15min；取出后用去离子水洗净，置于烘箱中于60℃干燥3h烘干，备用；
2)将0.6mmol硝酸镍和0.9mmol柠檬酸钠溶解于20mL去离子水；同时将0.4mmolNi3[Co(CN)6]2溶解于另外20mL去离子水中，随后将两者混合并将步骤1)获得的泡沫镍悬置于溶液中，以600r/min速率搅拌15小时。
3)将14mL N,N-二甲基甲酰胺，1mL无水乙醇，1mL去离子水混合后，加入0.15g硫化钠和0.1491g氯化亚铁，磁力搅拌至完全溶解。
4)将步骤3)获得的溶液中放置在反应釜中，将步骤2)得到的泡沫镍与反应釜内壁形成一定倾斜角度，使泡沫镍与溶液充分接触，在125℃下加热反应12h，随后自然冷却至室温，采用去离子水洗净后，置于60℃的烘箱中烘干，即得电催化剂。
在浓度为1mol/L的KOH溶液中，研究所制得的电催化剂对析氧反应的催化性能，电化学性能测试结果表明，该电催化剂在电流密度为50mA/cm2时，所需过电位为261mV。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电催化剂，其特征在于，包括：
金属硫化物纳米线；
由铁、钴、镍以及对苯二甲酸形成的配合物，所述配合物附着在所述金属硫化物纳米线的外表面上。
2.根据权利要求1所述的电催化剂，其特征在于，所述金属硫化物纳米线包括硫化铁纳米线、硫化钴纳米线以及硫化镍纳米线中的至少一种，优选为硫化镍纳米线，
任选地，所述硫化镍纳米线为Ni3S2纳米线。
3.根据权利要求1所述的电催化剂，其特征在于，基于所述电催化剂的总质量，所述配合物的质量百分含量不大于8％，
任选地，在所述配合物中，所述铁、所述钴、所述镍以及所述对苯二甲酸的摩尔比为(0.04～0.06)：(0.01～0.03)：(1.8～2)：1，
任选地，所述配合物的化学式为C8H6Ni1.93Fe0.05Co0.02O4。
4.根据权利要求1所述的电催化剂，其特征在于，满足以下条件的至少之一：
当电流密度为50mA/cm2时，电催化析氧反应的过电位不大于236mV；
当电位为0mV～600mV时，在不低于45000s的所述电催化析氧反应过程中，催化电流保持稳定。
5.一种制备权利要求1～4中任一项所述的电催化剂的方法，其特征在于，包括：
在泡沫镍表面形成Ni3[Co(CN)6]2，得到第一预制物；
将所述第一预制物与含有硫源、铁源以及对苯二甲酸的原料溶液混合，得到第二预制物；
在110℃～130℃的条件下，使所述第二预制物在密闭反应器中反应10h～14h，以便得到所述电催化剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述泡沫镍表面形成所述Ni3[Co(CN)6]2，得到所述第一预制物的步骤包括：
将硝酸镍、柠檬酸钠与第一溶剂混合，得到第一混合物；
将钴氰化钾与第二溶剂混合，得到第二混合物；
将所述第一混合物与所述第二混合物混合，得到第三混合物；
将所述泡沫镍放入所述第三混合物中并进行搅拌处理，以便得到所述第一预制物，
任选地，所述搅拌处理的速率为500r/min～700r/min，
任选地，所述搅拌处理的时间为12h～18h，
任选地，所述硝酸镍、所述柠檬酸钠和所述钴氰化钾的摩尔比为(0.5～0.7)：(0.8～1.0)：(0.3～0.5)，优选为0.6：0.9：0.4。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述铁源包括FeCl2·4H2O和FeSO4·7H2O中的至少一种，
任选地，所述泡沫镍的表面密度为240g/m2～350g/m2，
任选地，所述原料溶液的溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、乙醇和去离子水中的至少一种，
任选地，所述原料溶液的溶剂为所述N，N-二甲基甲酰胺、乙醇和所述去离子水的混合溶剂，
任选地，所述N，N-二甲基甲酰胺、所述乙醇和所述去离子水的体积比为(14～16)：1：1，
任选地，在所述原料溶液中，所述硫源、所述铁源以及所述对苯二甲酸的质量比为(0.15～0.21)：(0.13～0.15)：(0.06～0.10)，优选为0.18：0.1491：0.08。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述泡沫镍表面形成所述Ni3[Co(CN)6]2，得到所述第一预制物之前，还包括：
对所述泡沫镍进行酸化处理，
任选地，对所述泡沫镍进行所述酸化处理是通过将所述泡沫镍浸泡在酸性溶液中进行的，
任选地，所述酸性溶液包括盐酸，
任选地，所述盐酸的浓度为2mol/L～4mol/L，
任选地，所述酸化处理的时间为10min～20min，
任选地，所述酸化处理是在超声震荡下进行的。
9.一种电极，其特征在于，所述电极的至少一部分是由权利要求1～4中任一项所述的电催化剂形成的。
10.一种水分解系统，其特征在于，包括：
电源；
阴极，所述阴极与所述电源的正极电连接；以及
阳极，所述阳极与所述电源的负极电连接，且所述阳极的至少一部分是由权利要求9中所述的电极形成的。
CN201910351665.XA 2019-04-28 2019-04-28 电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统 Active CN110052292B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910351665.XA CN110052292B (zh) 2019-04-28 2019-04-28 电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910351665.XA CN110052292B (zh) 2019-04-28 2019-04-28 电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110052292A true CN110052292A (zh) 2019-07-26
CN110052292B CN110052292B (zh) 2022-04-08

Family

ID=67321469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910351665.XA Active CN110052292B (zh) 2019-04-28 2019-04-28 电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110052292B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110404551A (zh) * 2019-09-04 2019-11-05 电子科技大学 一种一步制备高性能纳米oer催化剂的方法
CN112103092A (zh) * 2020-07-27 2020-12-18 浙江工业大学 金属阳离子掺杂多硫化钴/氢氧化钴复合材料及其制备方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107469835A (zh) * 2017-09-18 2017-12-15 首都师范大学 一种高效裂解水双功能电催化剂及其制备方法与应用
CN109097787A (zh) * 2018-08-03 2018-12-28 首都师范大学 一种金属多酚配合物晶体电催化剂的制备方法与应用
CN109234762A (zh) * 2018-10-25 2019-01-18 首都师范大学 催化剂及其制备方法和用途、水分解系统
CN109628951A (zh) * 2018-10-31 2019-04-16 中山大学 一种硫化镍析氢电催化剂及其制备方法与应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107469835A (zh) * 2017-09-18 2017-12-15 首都师范大学 一种高效裂解水双功能电催化剂及其制备方法与应用
CN109097787A (zh) * 2018-08-03 2018-12-28 首都师范大学 一种金属多酚配合物晶体电催化剂的制备方法与应用
CN109234762A (zh) * 2018-10-25 2019-01-18 首都师范大学 催化剂及其制备方法和用途、水分解系统
CN109628951A (zh) * 2018-10-31 2019-04-16 中山大学 一种硫化镍析氢电催化剂及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BINBIN YUAN ET AL.: "Formation of Prussian blue analog on Ni foam via in-situ electrodeposition method and conversion into Ni-Fe-mixed phosphates as efficient oxygen evolution electrode", 《ELECTROCHIMICA ACTA》 *
MINHUA CAO ET AL.: "Shape-controlled synthesis of Prussian blue analogue Co3[Co(CN)6]2 nanocrystals", 《CHEM. COMMUN.》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110404551A (zh) * 2019-09-04 2019-11-05 电子科技大学 一种一步制备高性能纳米oer催化剂的方法
CN110404551B (zh) * 2019-09-04 2021-02-26 电子科技大学 一种一步制备高性能纳米oer催化剂的方法
CN112103092A (zh) * 2020-07-27 2020-12-18 浙江工业大学 金属阳离子掺杂多硫化钴/氢氧化钴复合材料及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110052292B (zh) 2022-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Ultrafine Rh nanocrystals decorated ultrathin NiO nanosheets for urea electro-oxidation
CN108736031B (zh) 一种自支撑PtCo合金纳米颗粒催化剂及其制备方法与应用
CN107587161B (zh) 一种棒状NiFeSe/C电解水催化剂的制备方法
CN109837558B (zh) 一种水热电沉积结合的羟基氧化铁-镍铁水滑石析氧电极的制备方法
CN104549242B (zh) 一种纳米钯‑石墨烯三维多孔复合电催化剂的制备方法
CN110380062A (zh) 基于zif-67和导电石墨烯的硫掺杂的双功能氧催化剂的制备方法
CN105970265A (zh) 一种用于分解水制氧的掺杂硫的Ni-Fe氢氧化物纳米薄膜催化剂的制备方法
Wang et al. Ni, N‐codoped NiMoO4 grown on 3D nickel foam as bifunctional electrocatalysts for hydrogen production in urea‐water electrolysis
CN109908938A (zh) 一种新型电解水阳极析氧催化剂Co@NC/CNT的制备方法
CN109954503A (zh) 一种硒化镍和三元硒化镍铁复合电催化剂及制备方法和应用
CN107746051A (zh) 一种氮掺杂石墨烯纳米带‑纳米四氧化三钴杂化材料及其制备方法
CN109837559B (zh) 一种水热辅助的羟基氧化铁-镍铁水滑石一体化电极的制备方法
Liu et al. Boosting electrocatalytic oxygen evolution over Ce− Co9S8 core–shell nanoneedle arrays by electronic and architectural dual engineering
CN110021758A (zh) 有机体系中电沉积制备的Pt-M金属合金催化剂
CN109786766A (zh) 一种多孔碳负载过渡金属氧化物复合材料的制备方法
CN107961793A (zh) 镍钴羟基氧化物掺杂氧化石墨烯的析氧催化材料
CN109603840A (zh) 分级多孔羟基氧化镍纳米管阵列及其制备方法和应用
CN113279005A (zh) 钴掺杂MoS2/NiS2多孔异质结构材料制备方法及其应用于电催化析氢
CN109167074A (zh) 中空锰掺杂氧化钴镍包覆的氮掺杂碳纳米复合材料及制备
CN108611657A (zh) 一种含氮钴钼的纳米碳纤维电化学催化剂的合成及应用
CN110052292A (zh) 电催化剂及其制备方法、电极和水分解系统
CN109234762B (zh) 催化剂及其制备方法和用途、水分解系统
Habibi et al. Ni@ Pt core-shell nanoparticles as an improved electrocatalyst for ethanol electrooxidation in alkaline media
Wang et al. Electrochemical fabrication of FeS x films with high catalytic activity for oxygen evolution
Li et al. Two-Dimensional Zeolitic Imidazolate Framework-L-Derived Iron–Cobalt Oxide Nanoparticle-Composed Nanosheet Array for Water Oxidation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant