CN112921337A - Ni/NiO/TiO2异质结材料的制备方法及其双功能催化电解水的应用 - Google Patents

Ni/NiO/TiO2异质结材料的制备方法及其双功能催化电解水的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有双功能Ni/NiO/TiO2异质结的制备方法。通过sol‑gel法制备含镍/钛的氧化物或者镍/钛的氢氧化物的前驱体粉体,随后在95%Ar‑5%H2的气氛下进行退火或者是在Ar和硼氢化钠分解气氛中进行退火,最后对退火粉体在空气气氛中进行短时间的弱氧化,即可得到耐腐蚀和稳定性强的Ni/NiO/TiO2异质结材料。本发明技术方案所需原料成本低廉、设备要求低、反应条件易于控制、生产工艺简单、环境污染小等多个优点;所制备的Ni/NiO/TiO2作为析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的双功能电催化剂表现出优异的催化活性,具有应用于电催化分解水的良好前景。

Description

Ni/NiO/TiO2异质结材料的制备方法及其双功能催化电解水的 应用
技术领域
本发明涉及电催化剂技术领域,具体为Ni/NiO/TiO2异质结材料的制备方法及其双功能催化电解水的应用,属于电催化和能量转换材料与器件领域。
背景技术
21世纪,温室效应所引发的环境问题愈演愈烈。冰川消退、气候带北移、极热天气出现频率增加,呼吸系统疾病的发病率上升。这些环境问题的大规模出现开始让人们寻求一种清洁并可持续发展的替代化石燃料的新型能源。其中氢具有燃烧热值高的特点,是汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。而且其燃烧的产物是水,不会对环境造成任何的伤害,资源丰富,且可持续发展,有着非常广阔的发展前景。但是如何高效低价制备氢气却是现代工业的一个瓶颈问题。电解水相对于矿物燃料制氢、生物质制氢等传统制氢方式具有工艺过程简单,无污染的优势。
传统的铂碳催化剂是HER的高效催化剂,RuO2和IrO2是OER的高效催化剂,但是贵金属储量低,并且开采价格高昂,因此需要寻求一种高效、低廉、原料丰富和多功能的电解水催化剂。
大量研究表明,过渡金属,例如Ni、Co、Fe、Mn、Mo等,过渡金属氧化物(International Journal of Hydrogen Energy,2019,44(7):3649-3657.),例如NiO、Co3O4、MnO2等,由于其地球资源丰富、成本低和环境友好而在电解水中被广泛研究。前者具有一定的HER催化活性,后者具有OER催化活性可替代Ru和Ir氧化物。此外,制备异质结构可以调节表面电子结构,诱导不同组分之间的协同效应,例如Ni/NiO和Co/CoOx(International Journal of Hydrogen Energy,2020,45(1):391-400.)能协同提高其相应单组份的HER和OER电催化能力。然而,金属相在强酸或强碱的电解质工作环境中并不稳定极易被腐蚀。同理,金属/金属氧化物异质结在OER催化过程中,由于工作电位高,异质结中的金属极易被氧化而破坏异质结结构和相应性能。为了获得高效、稳定的HER/OER双功能电催化剂,已经有相应工作报道了在Ni/NiO结构引入Cr2O3,获得由Cr2O3钝化相包裹的Ni/NiO,并取得优异稳定的HER/OER催化性能(AngewandteChemie,2015,127(41):12157-12161.)。
基于上述调研,我们拟引入具有高化学稳定性的TiO2,用其稳定Ni/NiO异质结,提高Ni的抗化学腐蚀,减缓抑制Ni被氧化(氧至电解质至NiO向Ni扩散使其氧化)。所制备的Ni/NiO/TiO2拟将具有高的HER和OER电催化活性和高稳定性。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种Ni/NiO/TiO2异质结材料的制备方法,利用“溶胶凝胶(sol-gel)+还原+弱氧化”获得Ni/NiO/TiO2异质结材料,该材料能够HER/OER双功能催化电解水。
本发明的技术方案是,一种Ni/NiO/TiO2异质结材料的制备方法,具体制备方法为:
S1、前驱体制备:将镍盐溶于第一溶剂中,然后加入钛盐进行混合,再加入第二溶剂进行混合,搅拌至澄清,得到镍/钛的(氢)氧化物溶胶(sol),最后将溶胶转变为凝胶(gel),干燥并制成粉体即得前驱体;
S2、退火:S1所得的前驱体粉体在气氛炉中进行退火处理,所用气氛为95%Ar-5%H2或者是在前驱体粉体的上端放置足量的硼氢化钠让其分解并利用Ar或N2气为载气传输;
S3、弱氧化:S2所得粉体在空气气氛中进行氧化,即得Ni/NiO/TiO2异质结材料。
进一步地,S1中的镍盐为氯化镍、硝酸镍、硫酸镍或乙酸镍,使用前去除结晶水。
进一步地,S1中的钛盐为钛酸四丁酯或异丙醇钛酸。
进一步地,氯化镍的浓度在0.45~1.012mol/L,且镍盐与钛盐的摩尔比在1:0.1~0.22。
进一步地,所述第一溶剂为乙醇和冰乙酸的混合液,其中乙醇与冰乙酸的体积比为1:0.032,第二溶剂为水-乙醇的混合液,其中乙醇和水的体积比为1:0.05。
进一步地,S1中通过向溶胶中加入去离子水使其凝胶,或者在80~90℃保温使让溶胶转变为凝胶。
进一步地,S1中凝胶的干燥温度为80℃~500℃。
进一步地,S2中退火温度为300℃~400℃,退火时间为2~4小时。
进一步地,S3中弱氧化温度为160℃~260℃,时间为3分钟~60分钟。
本发明还涉及所述制备方法得到的材料在HER/OER双功能催化电解水中的应用。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明在制备Ni/NiO/TiO2异质结材料时,首先利用溶胶凝胶法得到前驱体,先将Ni、Ti、O元素达到分子级的混合,在溶胶过程中实现水解生成的钛(氢)氧化物和镍(氢)氧化物胶体粒子及部分未水解镍离子的均匀分散,再快速凝胶化使得溶胶中均匀分散相结构得以保持。对后续形成的异质结催化剂的催化性能而言,一方面有利于细化产物颗粒尺寸,进而利于暴露更多的活性面积而提高材料催化性能;另一方面,便于后续生成的Ni/NiO/TiO2异质结材料中Ni、NiO、TiO2相(或称组份)的均匀分散,利于获得界面更丰富Ni/NiO异质结并实现TiO2相的良好包覆,进而利于协同提高HER和OER电催化活性和稳定性。制备工艺简单。
2、本发明通过对前驱体粉体进行退火,使得氢氧化物脱水生成氧化物,镍氧化物或镍盐还原为金属镍,并利用退火高温促进组份的结晶生长。
3、本发明最后的弱氧化步骤可以调节材料中镍金属与氧化镍的比例。
附图说明
图1为实施例1制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图2为实施例2制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图3为实施例3制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图4为实施例4制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图5为实施例5制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图6为实施例6制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图7为实施例7制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图8为实施例8制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图9为实施例9制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图10为实施例10制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图11为实施例10制备得到的样品滴涂于泡沫镍(负载量为6mg/cm2)上测得的HER线性伏安扫描曲线及OER线性伏安扫描,其中,a为HER线性伏安扫描(LSV),b为OER线性伏安扫描(LSV)。
图12为实施例10制备得到的样品滴涂于泡沫镍(负载量为9mg/cm2)上测得的HER线性伏安扫描曲线及OER线性伏安扫描,其中,a为HER线性伏安扫描(LSV),b为OER线性伏安扫描(LSV)。
图13为实施例10制备得到的样品滴涂于泡沫镍(负载量为12mg/cm2)上测得的HER线性伏安扫描曲线及OER线性伏安扫描,其中,a为HER线性伏安扫描(LSV),b为OER线性伏安扫描(LSV)。
图14为实施例11制备得到的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描曲线(LSV)。
图15为实施例9所制备样品的SEM图。
图16为实施例10所制备样品的SEM图。
图17为实施例11所制备样品的SEM图。
图18为实施例9样品、实施例10样品、实施例11样品的XRD图。
测试样品制备及表征条件
测试样品的制备:将粉体配置成浆料,浆料的成分为5mg粉体,980μL乙醇,980μL去离子水,40μLNafion,利用滴涂的方式取该浆料将其负载于玻碳(GC)电极上,负载量为0.22mg/cm2;取6~24mg粉体配置成浆料,浆料的浓度均为5mg/mL,其中每1mL中含有490μL乙醇,490μL去离子水,20μLNafion,利用滴涂的方式将所配置浆料全部滴于1cm2的泡沫镍上,负载量为6~24mg/cm2
发明实施例中HER、OER测试方法为:以GC电极或泡沫镍为工作电极、以碳棒为对电极、以饱和Hg/HgO电极为参比电极,所用电解质为:1M KOH水溶液,扫描速度为5~10mV/s。HER测试中通入氮气,OER测试中通入氧气。使氧气和氮气在1M KOH水溶液中自然饱和,并且在测试过程中伴有200转/分的搅拌。饱和Hg/HgO电极用可逆氢电极校正,下文中所述电位都是相对于可逆氢电极而言的电位。LSV测试中用上海辰化工作站自动进行了电位(IR)补偿。
使用SMART LAB-9型X射线衍射仪记录X射线衍射图。使用Inspect F50扫描电子显微镜(FEI America)获取扫描电子显微镜图像。
实施例1:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL二乙醇胺的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol。向sol中逐滴加入10mL去离子水至表面微微产生果冻状凝胶,停止搅拌,静置让其完全转变为果冻状gel,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行1小时的500℃的高温干燥,粉体磨细备用。随后在95%Ar-5%H2的气氛下进行3小时的350℃还原。最后,将上述还原粉体在空气气氛中进行15分钟的240℃弱氧化。
图1为实施例1所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为330mV;当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为430mV。
实施例2:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL二乙醇胺的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;向sol中逐滴加入10mL去离子水至表面微微产生果冻状凝胶,停止搅拌,静置让其完全转变为果冻状gel,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行2小时的500℃的高温干燥,粉体磨细备用。随后在95%Ar-5%H2的气氛下进行3小时的350℃还原,最后将粉体在空气气氛中进行30分钟的240℃弱氧化。
图2为实施例2所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为340mV。
实施例3:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL冰乙酸的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;将sol置于水热箱中80℃保温4小时,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,粉体磨细备用;随后将粉体在95%Ar-5%H2的气氛下进行4小时的350℃还原,气氛流速保持在150sscm;最后将粉体在空气气氛中进行30分钟的240℃弱氧化。
图3为实施例3所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为370mV;当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为510mV。
实施例4:
在室温下,将13.1172gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL二乙醇胺的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;向sol中逐滴加入10mL去离子水至表面微微产生果冻状凝胶,停止搅拌,静置让其完全转变为果冻状gel,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,粉体磨细备用;用Ar气作为保护气在管式炉的进气口放置1gNaBH4对粉体进行3小时的350℃还原,最后将粉体在空气气氛中进行60分钟的240℃弱氧化。
图4为实施例4所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为370mV。
实施例5:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL二乙醇胺的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;向sol中逐滴加入10mL去离子水至表面微微产生果冻状凝胶,停止搅拌,静置让其完全转变为果冻状gel,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行1小时的500℃的高温干燥,粉体磨细备用;随后在95%Ar-5%H2的气氛下进行3小时的350℃还原,最后将粉体在空气气氛中进行60分钟的240℃弱氧化。
图5为实施例5所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为450mV。
实施例6:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL冰乙酸的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行4小时的500℃的高温干燥,粉体磨细备用;随后在95%Ar-5%H2的气氛下进行4小时的350℃还原,气氛流速保持在150sscm;最后将粉体在空气气氛中进行30分钟的240℃弱氧化。
图6为实施例6所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为400mV。
实施例7:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL冰乙酸的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;将sol置于水热箱中80℃保温4小时,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行4小时的500℃的高温干燥,粉体磨细备用;随后在95%Ar-5%H2的气氛下进行4小时的350℃还原,气氛流速保持在150sscm;最后将粉体在空气气氛中进行30分钟的240℃弱氧化。
图7为实施例7所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为400mV。
实施例8:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL二乙醇胺的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;将sol置于水热箱中80℃保温4小时,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行4小时的500℃的高温干燥粉体磨细备用;用Ar气作为保护气在管式炉的进气口放置4g NaBH4对粉体进行3小时的350℃还原,最后将粉体在空气气氛中进行30分钟的240℃弱氧化。
图8为实施例8所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为410mV。
实施例9:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL二乙醇胺的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;向sol中逐滴加入10mL去离子水至表面微微产生果冻状凝胶,停止搅拌,静置让其完全转变为果冻状gel,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行2小时的500℃的高温干燥粉体磨细备用;随后在95%Ar-5%H2的气氛下进行4小时的350℃还原,最后将粉体在空气气氛中进行30分钟的240℃弱氧化。
图9为实施例9所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为606mV。
实施例10:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL冰乙酸的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;将sol置于水热箱中80℃保温4小时,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行2小时的500℃的高温干燥粉体磨细备用;随后在95%Ar-5%H2的气氛下进行4小时的350℃还原,最后将粉体在空气气氛中进行30分钟的240℃弱氧化。
图10为实施例10所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为370mV;当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为510mV。
图11为实施例10所制备的样品滴涂于泡沫镍电极(负载量为6mg/cm2)上测得的(a)HER线性伏安扫描(LSV)图和(b)OER的LSV图。由图(a)可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中HER反应产氢所需过电位为155mV,当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中HER反应产氢所需过电位为258mV;由图(b)可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为280mV;当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为350mV。
图12为实施例10所制备的样品滴涂于泡沫镍电极(负载量为9mg/cm2)上测得的(a)HER线性伏安扫描(LSV)图和(b)OER的LSV图。由图(a)可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中HER反应产氢所需过电位为153mV,当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中HER反应产氢所需过电位为263mV;由图(b)可知当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为310mV。
图13为实施例10所制备的样品滴涂于泡沫镍电极(负载量为12mg/cm2)上测得的(a)HER线性伏安扫描(LSV)图和(b)OER的LSV图。由图(a)可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中HER反应产氢所需过电位为145mV,当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中HER反应产氢所需过电位为258mV;由图(b)可知当电极通过的电流密度为100mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位仅为230mV。
实施例11:
在室温下,将8.25gNiCl2溶于73.3mL乙醇和2.4mL冰乙酸的混合液中,然后在搅拌的同时逐滴加入3.3mL钛酸四丁酯,然后逐滴加入20mL乙醇和1mL水的混合液,继续搅拌至溶液澄清,形成sol;将sol置于水热箱中80℃保温4小时,随后将其在80~90℃下鼓风干燥,然后在空气中将其进行2小时的500℃的高温干燥粉体磨细备用;随后在95%Ar-5%H2的气氛下进行4小时的350℃还原,最后将粉体在空气气氛中进行60分钟的240℃弱氧化。
图14为实施例11所制备的样品滴涂于GC电极(负载量为0.22mg/cm2)上测得的OER线性伏安扫描(LSV)。由图可知当电极通过的电流密度为10mA/cm2时,碱性水溶液中OER反应产氧对应的过电位为400mV。
实施例6、实施例7、实施例8、实施例10、实施例11中在形成溶胶之后,将其置于一定温度下保温一定时间,使此时的溶胶处于将出现凝胶,而未出现凝胶的状态,之后干燥制成前驱粉体。此时的溶胶出现胶粒但未发生团聚现象,细化产物颗粒的同时实现TiO2相的良好包覆。

Claims (10)

1.一种Ni/NiO/TiO2异质结材料的制备方法,其特征在于,具体制备方法为:
S1、前驱体制备:将镍盐溶于第一溶剂中,然后加入钛盐进行混合,再加入第二溶剂进行混合,搅拌至澄清,得到镍/钛的氧化物或者镍/钛的氢氧化物溶胶,最后将溶胶转变为凝胶,干燥并制成粉体即得前驱体;
S2、退火:S1所得的前驱体粉体在气氛炉中进行退火处理,所用气氛为95%Ar-5%H2或者是在前驱体粉体的上端放置足量的硼氢化钠让其分解并利用Ar或N2气为载气传输;
S3、弱氧化:S2所得粉体在空气气氛中进行氧化,即得Ni/NiO/TiO2异质结材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:S1中的镍盐为氯化镍、硝酸镍、硫酸镍或乙酸镍,使用前去除结晶水。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:S1中的钛盐为钛酸四丁酯或异丙醇钛酸。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的制备方法,其特征在于:氯化镍的浓度在0.45~1.012mol/L,且镍盐与钛盐的摩尔比在1:0.1~0.22。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述第一溶剂为乙醇和冰乙酸的混合液,其中乙醇与冰乙酸的体积比为1:0.032,第二溶剂为水-乙醇的混合液,其中乙醇和水的体积比为1:0.05。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:S1中通过向溶胶中加入去离子水使其凝胶,或者在80~90℃保温使让溶胶转变为凝胶。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:S1中凝胶的干燥温度为80 ~500℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:S2中退火温度为300 ~400℃,退火时间为2~4小时。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:S3中弱氧化温度为160 ~260℃,时间为3分钟~60分钟。
10.权利要求1-9任意一项所述制备方法所得材料在HER/OER双功能催化电解水中的应用。
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