CN112695334B - 一种Bi@NiFe-LDH/NF复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Bi@NiFe‑LDH/NF复合材料的制备方法，步骤为：(1)对泡沫镍进行清洗，获得泡沫镍载体；(2)将Ni(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O、CO(NH2)2和NH4F制成盐溶液A；(3)将盐溶液A进行微波反应，过滤，取滤渣；(4)对滤渣清洗干燥，获得NiFe‑LDH；(5)将NiFe‑LDH与乙炔黑和聚偏氟乙烯分散于氮甲基吡咯烷酮中，形成糊状液体，并涂于泡沫镍载体表面，干燥后，即得粗品NiFe‑LDH/NF；(6)取Bi(NO3)3·5H2O、EDTA‑2Na和KCl制成电解液，粗品NiFe‑LDH/NF作为工作电极，进行沉积，得到Bi@NiFe‑LDH/NF。所制备的电催化剂具有较大的比表面积大、与反应底物充分接触等优势，有利于反应过程中质子的快速运输及气体的及时逸出。
Description
技术领域
本发明涉及一种Bi@NiFe-LDH/NF复合材料的制备方法，属于电催化领域。
背景技术
能源危机和环境污染是人类面临的两大主要问题，用其他可代替的能源来代替传统的石化能源成为人们的迫切需求。氢能作为一种清洁的新能源，与传统的化石燃料的相比，燃烧放热量高，同时燃烧的产物是水，能有效缓解温室效应和大气污染等问题，具有广泛的应用前景。
目前制氢主要是矿物燃料制氢，但矿物燃料制得的氢气纯度低、成本高。采用电解水制氢为另一制氢途径，电解水时，阴极反应主要是析氢反应(HER)，阳极反应主要是析氧反应(OER)，OER的过程涉及四个电子耦合质子的转移，而HER只有两个电子参与反应，因此析氧反应的过电势远远大于析氢反应。
目前，电解水析氧反应的催化剂大都是贵金属氧化物，例如氧化铱(IrO2)和氧化钌(RuO2)等，它们具有过电位低和塔菲尔斜率小的优点，虽然他们具有良好的催化活性，但存在成本较高的问题，限制了商业化的发展。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种Bi@NiFe-LDH/NF复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
(1)将泡沫镍放入盐酸溶液中进行超声处理，去除表面NiO层，然后依次在去离子水、无水乙醇中分别进行超声处理，去除泡沫镍上的残留物，制成泡沫镍载体；
(2)将Ni(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O、CO(NH2)2和NH4F加入到去离子水中搅拌均匀，制成盐溶液A；
(3)将盐溶液A置于微波合成仪的石英管中，在静态的氮气气氛、常压条件下进行微波反应，待反应进行完毕，然后取出使其自然冷却，然后过滤，取滤渣；
(4)对滤渣进行无水乙醇淋洗至滤液为无色后，在烘箱里干燥，获得NiFe-LDH；
(5)将NiFe-LDH与乙炔黑和聚偏氟乙烯混合、并研磨均匀后，超声分散于氮甲基吡咯烷酮中形成糊状液体，然后将糊状液体均匀涂于泡沫镍载体表面，并在真空干燥后用压片机压制成片状，即得粗品NiFe-LDH/NF；
(6)取Bi(NO3)3·5H2O、EDTA-2Na和KCl于烧杯中，加入去离子水，磁力搅拌均匀，制成溶液B；在20-30℃下，将溶液B作为电解液，粗品NiFe-LDH/NF作为阴极，铂片作为辅助阳极，进行恒电位沉积，电势为-0.8V，沉积完毕后，形成粗品Bi@NiFe-LDH/NF，对粗品Bi@NiFe-LDH/NF依次用去离子水和无水乙醇冲洗干净，烘干得到Bi@NiFe-LDH/NF。
具体地，步骤(4)中，对滤渣进行无水乙醇淋洗至滤液为无色后，多余的金属盐溶液被清洗干净，避免对NiFe-LDH的污染，而且可以加速干燥，缩短干燥时间。
具体地，步骤(1)中，泡沫镍的平均孔径为0.1mm，面密度为350g/m2，孔隙率为97.2％，大小为10mm×13mm×0.3mm，泡沫镍在盐酸溶液中超声时间为4-8min，去离子水、无水乙醇中超声时间均为8-12min。
采用上述条件下的泡沫镍更利于与纳米片的结合，此条件下制备的纳米片结构稳定性较好并且分散较为均匀。上述清洗过程，既能有效去除泡沫镍上的残留物，制成较为稳固的泡沫镍载体，又不破坏泡沫镍载体本身的孔径结构和厚度。
优选的，步骤(2)中，Ni(NO3)2·6H2O、CO(NH2)2、NH4F、Fe(NO3)3·9H2O的摩尔浓度比为1:1:1.1:1-5。
在上述各比例的限制下，能够确保形成较为均匀、致密、稳定的NiFe-LDH纳米片。
优选的，步骤(3)中，微波反应过程中，温度90-140℃，时间10-30min。在微波反应过程中，盐溶液A置于接有回流装置的微波合成仪中，并采用回流装置，以避免加热过程中，液体挥发。在此条件下，能够使反应充分进行，避免了对高温高压环境的需求，简化了合成工艺并且具有加热速度快，产率高，所得产品结构均匀。
具体地，步骤(4)中，NiFe-LDH在烘箱中的干燥温度为60-80℃，干燥时间为6-10h。在此条件下制备的样品充分快速干燥且不发生反应。
具体地，步骤(5)中，NiFe-LDH、乙炔黑、聚偏氟乙烯和氮甲基吡咯烷酮的摩尔浓度比为3:1:1:5-5.4。此条件下，能够形成糊状液体且分散较为均匀，不会发生颗粒团聚现象，乙炔黑的作用能增加样品的导电性，氮甲基吡咯烷酮的稳定性较好能够充分溶解样品，用压片机压制成片状可以使样品与泡沫镍载体充分结合，又不破坏样品和泡沫镍的结构，实现了自支撑电催化析氧电极的制备。
优选的，步骤(6)中，溶液B中Bi(NO3)3·5H2O、KCl和EDTA-2Na的摩尔浓度比为1:2:1-1.4，电沉积时间为10-50s。在此比例的限制下，Bi(NO3)3·5H2O能够充分溶于溶液中且静置后不会发生沉淀，EDTA-2Na能够螯合Bi离子，以使沉积过程中，溶液中的Bi离子浓度保持稳定，KCl的加入能够增加溶液的导电性，以使铋离子在电化学沉积过程中快速转移，均匀地沉积在NiFe-LDH纳米片上。在此条件下，电化学沉积避免了对高温高压环境的需求，简化了合成工艺并且速度快、周期短、产率高，所得产品结构均匀稳定。
本方法具备以下优势：
1、利用微波法制备NiFe-LDH纳米片具有加热速度快，产率高，所得产品均匀等优点，后采用压片法与导电性能良好的泡沫镍基体进行组装，实现了自支撑电催化析氧电极的制备。
2、Bi@NiFe-LDH/NF是由铋离子均匀的沉积在NiFe-LDH纳米片上，具有最大程度暴露的活性位点，为良好的电催化析氧性能奠定了物质基础。导电性客体Bi的有效引入，一方面起到了分散LDH活性位点的目的，另一方面又能保证电催化反应过程中电子的快速转移。
3、此外，Bi@NiFe-LDH/NF与导电客体之间存在“电子效应”，优化了析氧反应的热力学性质，进一步提高了其电催化析氧活性。
4、此方法制备的自支撑纳米片电催化剂具有较大的比表面积大、与反应底物充分接触等优势，非常有利于在电催化反应过程中质子的快速运输及气体的及时逸出。
5、本发明采用的Ni(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O、Bi(NO3)3·5H2O、CO(NH2)2、NH4F药品均较为便宜，其成本远低于商用氧化铱(IrO2)和氧化钌(RuO2)催化剂。
附图说明
图1为实施例1和实施例3所制备的Bi@NiFe-LDH/NF的X射线衍射(XRD)图。
图1显示，实施例1和实施例3制备的样品用X射线衍射仪(XRD，D/Max2500)进行相组成分析，结果显示由NiFe-LDH、Ni、Bi相组成。
图2为实施例3的Bi@NiFe-LDH/NF的扫描电镜(SEM)图。
图3为实施例1-5的线性扫描伏安(LSV)图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
1、将泡沫镍(10mm×13mm×0.3mm)放入37wt％的盐酸溶液中超声4分钟，去除表面NiO层，然后依次在去离子水、无水乙醇中各超声8分钟，去除泡沫镍上的残留物，制成泡沫镍载体。
2、将0.5mmol的Ni(NO3)2·6H2O、0.5mmol的Fe(NO3)3·9H2O、0.5mmol的CO(NH2)2和0.45mmol的NH4F加入到40mL的去离子水中，搅拌均匀，制成盐溶液A。
3、将上述配好的的盐溶液A转移到接有回流装置的微波合成仪中，微波温度90℃，时间10min，功率为700W，待反应进行完毕，然后取出使其自然冷却，然后过滤，取滤渣。
4、对滤渣进行无水乙醇淋洗至滤液为无色。然后在60℃烘箱里干燥10h，获得NiFe-LDH。
5、将1molNiFe-LDH与1mol乙炔黑和1mol聚偏氟乙烯，研磨混合均匀后超声分散于5mol氮甲基吡咯烷酮中形成糊状液体，然后均匀涂于泡沫镍载体表面，并在真空干燥后用压片机压制成片状，即得粗品NiFe-LDH。
6、首先称量0.01molEDTA-2Na，倒入100mL的蒸馏水中，搅拌至溶液澄清后，再加入0.01molBi(NO3)3·5H2O，最后加入0.02mol的KCl，搅拌至完全溶解，制成溶液B。
在25℃下，将粗品NiFe-LDH/NF作为阴极，铂片作为辅助阳极，将溶液B作为电解液进行恒电位沉积，电势为-0.8V，电沉积时间为10s，沉积完毕，形成粗品Bi@NiFe-LDH/NF，对粗品Bi@NiFe-LDH/NF依次用去离子水、无水乙醇冲洗干净，烘干得到1#Bi@NiFe-LDH/NF。
对该1#Bi@NiFe-LDH/NF的测试结果如下：
将1#Bi@NiFe-LDH/NF用X射线衍射仪(XRD，D/Max2500)进行相组成分析，结果显示为由NiFe-LDH、Ni、Bi相组成；用扫描电子显微镜(SEM，JEOL-6310)进行微观形貌分析，结果显示为分散的片层状纳米片结构组成；在1.0mol/L的KOH溶液中，用电化学工作站进行电化学性能测试，1#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.247V，塔菲尔斜率为68.8mV/dec。
实施例2
1、将泡沫镍(10mm×13mm×0.3mm)放入37wt％的盐酸溶液中超声5分钟，去除表面NiO层，然后依次在去离子水、无水乙醇中各超声9分钟，去除泡沫镍上的残留物，制成泡沫镍载体。
2、将0.5mmol的Ni(NO3)2·6H2O、1mmol的Fe(NO3)3·9H2O、0.5mmol的CO(NH2)2和0.45mmol的NH4F加入到40mL的去离子水中，搅拌均匀，制成盐溶液A。
3、将上述配好的的盐溶液A转移到接有回流装置的微波合成仪中，微波温度105℃，时间20min，功率为700W，待反应进行完毕，然后取出使其自然冷却，然后过滤，取滤渣。
4、对滤渣进行无水乙醇淋洗至滤液为无色。然后在65℃烘箱里干燥9h，获得NiFe-LDH。
5、将1molNiFe-LDH与1mol乙炔黑、1mol聚偏氟乙烯，研磨混合均匀后超声分散于5.1mol氮甲基吡咯烷酮中形成糊状液体，然后均匀涂于泡沫镍载体表面，并在真空干燥后用压片机压制成片状，即得粗品NiFe-LDH。
6、首先称量0.011molEDTA-2Na，倒入100mL的蒸馏水中，搅拌至溶液澄清后，再加入0.01molBi(NO3)3·5H2O，最后加入0.02mol的KCl，搅拌至完全溶解，制成溶液B。
在20℃下，将粗品NiFe-LDH/NF作为阴极，铂片作为辅助阳极，将溶液B作为电解液进行恒电位沉积，电势为-0.8V，电沉积时间为20s，沉积完毕，形成粗品Bi@NiFe-LDH/NF，对粗品Bi@NiFe-LDH/NF依次用去离子水、无水乙醇冲洗干净，烘干得到2#Bi@NiFe-LDH/NF。
对该2#Bi@NiFe-LDH/NF的测试结果如下：
将2#Bi@NiFe-LDH/NF复合材料用X射线衍射仪(XRD，D/Max2500)进行相组成分析，结果显示为由NiFe-LDH相、Ni、Bi相组成；用扫描电子显微镜(SEM，JEOL-6310)进行微观形貌分析，结果显示为分散的片层状纳米片结构组成；在1.0mol/L的KOH溶液中，用电化学工作站进行电化学性能测试，2#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.252V，塔菲尔斜率为70.5mV/dec。
实施例3
1、将泡沫镍(10mm×13mm×0.3mm)放入37wt％的盐酸溶液中超声6分钟，去除表面NiO层，然后依次在去离子水、无水乙醇中各超声10分钟，去除泡沫镍上的残留物，制成泡沫镍载体。
2、将0.5mmol的Ni(NO3)2·6H2O、1.5mmol的Fe(NO3)3·9H2O、0.5mmol的CO(NH2)2和0.45mmol的NH4F加入到40mL的去离子水中，搅拌均匀，制成盐溶液A。
3、将上述配好的的盐溶液A转移到接有回流装置的微波合成仪中，微波温度120℃，时间30min，功率为700W，待反应进行完毕，然后取出使其自然冷却，然后过滤，取滤渣。
4、对滤渣进行无水乙醇淋洗至滤液为无色，然后在70℃烘箱里干燥8h，获得NiFe-LDH。
5、将1molNiFe-LDH与1mol乙炔黑、1mol聚偏氟乙烯，研磨混合均匀后超声分散于5.2mol氮甲基吡咯烷酮中形成糊状液体，然后均匀涂于泡沫镍载体表面，并在真空干燥后用压片机压制成片状，即得粗品NiFe-LDH。
6、首先称量0.012molEDTA-2Na，倒入100mL的蒸馏水中，搅拌至溶液澄清后，再加入0.01molBi(NO3)3·5H2O，最后加入0.02mol的KCl，搅拌至完全溶解，制成溶液B。
在27℃下，将粗品NiFe-LDH/NF作为阴极，铂片作为辅助阳极，将溶液B作为电解液进行恒电位沉积，电势为-0.8V，电沉积时间为30s，沉积完毕，形成粗品Bi@NiFe-LDH/NF，对粗品Bi@NiFe-LDH/NF依次用去离子水、无水乙醇冲洗干净，烘干得到3#Bi@NiFe-LDH/NF。
对该3#Bi@NiFe-LDH/NF的测试结果如下：
将3#Bi@NiFe-LDH/NF复合材料用X射线衍射仪(XRD，D/Max2500)进行相组成分析，结果显示为由NiFe-LDH、Ni、Bi相组成；用扫描电子显微镜(SEM，JEOL-6310)进行微观形貌分析，结果显示为分散的片层状纳米片结构组成；在1.0mol/L的KOH溶液中，用电化学工作站进行电化学性能测试，3#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.225V，塔菲尔斜率为56.2mV/dec。
实施例4
1、将泡沫镍(10mm×13mm×0.3mm)放入37wt％的盐酸溶液中超声7分钟，去除表面NiO层，然后依次在去离子水、无水乙醇中各超声11分钟，去除泡沫镍上的残留物，制成泡沫镍载体。
2、将0.5mmol的Ni(NO3)2·6H2O、2mmol的Fe(NO3)3·9H2O、0.5mmol的CO(NH2)2和0.45mmol的NH4F加入到40mL的去离子水中，搅拌均匀，制成盐溶液A。
3、将上述配好的的盐溶液A转移到接有回流装置的微波合成仪中，微波温度135℃，时间40min，功率为700W，待反应进行完毕，然后取出使其自然冷却，然后过滤，取滤渣。
4、对滤渣进行无水乙醇淋洗至滤液为无色。然后在70℃烘箱里干燥8h，获得NiFe-LDH。
5、将1molNiFe-LDH与1mol乙炔黑、1mol聚偏氟乙烯，研磨混合均匀后超声分散于5.3mol氮甲基吡咯烷酮中形成糊状液体，然后均匀涂于泡沫镍载体表面，并在真空干燥后用压片机压制成片状，即得粗品NiFe-LDH。
6、首先称量0.013molEDTA-2Na，倒入100mL的蒸馏水中，搅拌至溶液澄清后，再加入0.01molBi(NO3)3·5H2O，最后加入0.02mol的KCl，搅拌至完全溶解，制成溶液B。
在28℃下，将粗品NiFe-LDH/NF作为阴极，铂片作为辅助阳极，将溶液B作为电解液进行恒电位沉积，电势为-0.8V，电沉积时间为40s，沉积完毕，形成粗品Bi@NiFe-LDH/NF，对粗品Bi@NiFe-LDH/NF依次用去离子水、无水乙醇冲洗干净，烘干得到4#Bi@NiFe-LDH/NF。
对该4#Bi@NiFe-LDH/NF的测试结果如下：
将4#Bi@NiFe-LDH/NF用X射线衍射仪(XRD，D/Max2500)进行相组成分析，结果显示为由NiFe-LDH、Ni、Bi相组成；用扫描电子显微镜(SEM，JEOL-6310)进行微观形貌分析，结果显示为分散的片层状纳米片结构组成；在1.0mol/L的KOH溶液中，用电化学工作站进行电化学性能测试，4#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.250V，塔菲尔斜率为86.2mV/dec。
实施例5
1、将泡沫镍(10mm×13mm×0.3mm)放入37wt％的盐酸溶液中超声8分钟，去除表面NiO层，然后依次在去离子水、无水乙醇中各超声12分钟，去除泡沫镍上的残留物，制成泡沫镍载体。
2、将0.05mmol的Ni(NO3)2·6H2O、2.5mmol的Fe(NO3)3·9H2O、0.5mmol的CO(NH2)2和0.45mmol的NH4F加入到40mL的去离子水中，搅拌均匀，制成盐溶液A。
3、将上述配好的的盐溶液A转移到接有回流装置的微波合成仪中，微波温度150℃，时间50min，功率为700W，待反应进行完毕，然后取出使其自然冷却，然后过滤，取滤渣。
4、对滤渣进行无水乙醇淋洗至滤液为无色。然后在70℃烘箱里干燥8h，获得NiFe-LDH。
5、将1molNiFe-LDH与1mol乙炔黑、1mol聚偏氟乙烯，研磨混合均匀后超声分散于5.4mol氮甲基吡咯烷酮中形成糊状液体，然后均匀涂于泡沫镍载体表面，并在真空干燥后用压片机压制成片状，即得粗品NiFe-LDH。
6、首先称量0.014molEDTA-2Na，倒入100mL的蒸馏水中，搅拌至溶液澄清后，再加入0.01molBi(NO3)3·5H2O，最后加入0.02mol的KCl，搅拌至完全溶解，制成溶液B。
在30℃下，将粗品NiFe-LDH/NF作为阴极，铂片作为辅助阳极，将溶液B作为电解液进行恒电位沉积，电势为-0.8V，电沉积时间为50s，沉积完毕，形成粗品Bi@NiFe-LDH/NF，对粗品Bi@NiFe-LDH/NF依次用去离子水、无水乙醇冲洗干净，烘干得到5#Bi@NiFe-LDH/NF。
对该5#Bi@NiFe-LDH/NF的测试结果如下：
将5#Bi@NiFe-LDH/NF复合材料用X射线衍射仪(XRD，D/Max2500)进行相组成分析，结果显示为由NiFe-LDH、Ni、Bi相组成；用扫描电子显微镜(SEM，JEOL-6310)进行微观形貌分析，结果显示为分散的片层状纳米片结构组成；在1.0mol/L的KOH溶液中，用电化学工作站进行电化学性能测试，5#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.260V，塔菲尔斜率为90.6mV/dec。
上述的5个实施例制备Bi@NiFe-LDH/NF时的原料及反应条件汇总于表1。
表1实施例1-5中原料的具体组成及比例
各实施例的检测结果如图示3所示。在1.0mol/L的KOH溶液中，
1#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.247V，塔菲尔斜率为68.8mV/dec。2#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.252V，塔菲尔斜率为70.5mV/dec。3#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.225V，塔菲尔斜率为56.2mV/dec。4#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.250V，塔菲尔斜率为86.2mV/dec。5#Bi@NiFe-LDH/NF的电流密度达到10mA/cm2的过电位为0.260V，塔菲尔斜率为90.6mV/dec。
从XRD、SEM、电化学测试分析结果来看，本发明所制备的样品的结晶度较高、形成的均匀分散的片层状结构能够使活性位点充分暴露，并且提高了离子的传输速度，具有优异的OER催化性能。而商用IrO2催化剂在1.0mol/L的KOH中的过电位为0.285V、塔菲尔斜率为100.8mV/dec，所制得的NiFe-LDH复合材料的催化性能均优于商用催化剂，且成本远低于商用IrO2催化剂。
Claims (7)
1.一种Bi@NiFe-LDH/NF复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将泡沫镍放入盐酸溶液中进行超声处理，去除表面NiO层，然后依次在去离子水、无水乙醇中分别进行超声处理，去除泡沫镍上的残留物，制成泡沫镍载体；
(2)将Ni(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O、CO(NH2)2和NH4F加入到去离子水中搅拌均匀，制成盐溶液A；
(3)将盐溶液A置于微波合成仪的石英管中，在静态的氮气气氛、常压条件下进行微波反应，待反应进行完毕，然后取出使其自然冷却，然后过滤，取滤渣；
(4)对滤渣进行无水乙醇淋洗至滤液为无色后，在烘箱里干燥，获得NiFe-LDH；
(5)将NiFe-LDH与乙炔黑和聚偏氟乙烯混合、并研磨均匀后，超声分散于氮甲基吡咯烷酮中形成糊状液体，然后将糊状液体均匀涂于泡沫镍载体表面，并在真空干燥后用压片机压制成片状，即得粗品NiFe-LDH/NF；
(6)取Bi(NO3)3·5H2O、EDTA-2Na和KCl于烧杯中，加入去离子水，磁力搅拌均匀，制成溶液B；在20-30℃下，将溶液B作为电解液，粗品NiFe-LDH/NF作为阴极，铂片作为辅助阳极，进行恒电位沉积，电势为-0.8V，沉积完毕后，形成粗品Bi@NiFe-LDH/NF，对粗品Bi@NiFe-LDH/NF依次用去离子水和无水乙醇冲洗干净，烘干得到Bi@NiFe-LDH/NF。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中，泡沫镍的平均孔径为0.1mm，面密度为350g/m2，孔隙率为97.2％，大小为10mm×13mm×0.3mm，泡沫镍在盐酸溶液中超声时间为4-8min，去离子水、无水乙醇中超声时间均为8-12min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
步骤(2)中，Ni(NO3)2·6H2O、CO(NH2)2、NH4F、Fe(NO3)3·9H2O的摩尔浓度比为1:1:1.1:1-5。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
步骤(3)中，微波反应过程中，温度90-140℃，时间10-30min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
步骤(4)中，NiFe-LDH在烘箱中的干燥温度为60-80℃，干燥时间为6-10h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
步骤(5)中，NiFe-LDH、乙炔黑、聚偏氟乙烯和氮甲基吡咯烷酮的摩尔浓度比为3:1:1:5-5.4。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
步骤(6)中，溶液B中Bi(NO3)3·5H2O、KCl和EDTA-2Na的摩尔浓度比为1:2:1-1.4，电沉积时间为10-50s。
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