CN114438537B - 一种磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂，制备及其应用 - Google Patents

一种磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂，制备及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂，制备及其应用。本发明创造性地采用惰性气与还原气的混合气为纳米片表面造孔，形成大量尺寸不一的孔洞结构，该孔洞结构有利于增大电催化剂的活性比表面积，提高电催化剂的电催化性能，在无脱模风险后，有利于改善电催化剂的结构稳定性；并且磷化处理后磷元素与镍元素、钴元素形成的磷化物和磷酸盐，促使电催化剂暴露更多的活性位点，进一步增强电催化剂的催化性能；再加上泡沫镍基底良好的导电性和大的比表面积，有利于活性组分在泡沫镍基底上的均匀分布，从而提高电催化剂的电催化性能，在上述结构的共同作用下该催化剂展现出优异的电催化性能，有望广泛应用于在电催化领域。

Description

一种磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂，制备及其 应用
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域。更具体地，涉及一种磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂，制备及其应用。
背景技术
发展可持续的清洁能源，减少对化石原料的依赖，是当今人类所需要解决的重大问题之一。氢能作为一种清洁能源，热值高，无污染，被认为是最具有发展前景的能源之一。电化学分解水制氢在生产过程中不产生污染物，是重要的氢能生产途径。完整的分解水反应由阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)两个半反应组成。然而，析氧反应动力学缓慢，过电位较高，成为分解水反应的瓶颈，此外，析氧反应的产物O2的价值较低。一种较好的解决办法是使用有机物氧化反应代替析氧反应，一方面可以降低分解水反应的过电势，另一方面可以获得高附加值化学品，在一定程度上降低氢的生产成本，提高电化学产氢的市场竞争力。
电化学产氢的另一个关键是发展高性能的电催化剂。目前工业化电极多使用贵金属基催化剂，如Pt，但高成本和低稳定性使得其应用受到很大的限制。二元金属氧化物NiCo2O4是非贵过渡金属催化剂，但其催化活性与贵金属催化剂相比仍有一定的差距。构造多孔结构是提高催化剂电催化性能的有效手段，多孔结构可以增大电催化剂的活性表面积，产生丰富的高活性边缘位点，从而能够提高电催化性能。模板法是当前广泛使用的多孔结构电催化剂制备方法。但是，模板法制备完成后，需要有针对性地去除模板，处理过程复杂、成本较高，而且去除模板可能会破坏电极整体结构，降低电催化剂与基底附着力，导致稳定性下降。
此外，由于目前水分解技术中常采用不同的阴、阳极电催化材料，在实际操作中会带来诸多不便，限制了大规模水分解技术工业的发展。
因此，急需研究一种无模板制备、操作简便、成本低廉的高性能镍钴基电催化剂的制备新途径，以解决上述之一问题。
发明内容
基于以上缺陷，本发明的第一个目的在于提供一种制备磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂的方法。该制备方法操作简便，成本低廉，重复性好，对环境友好，水热合成法中无须引入模板剂，消除脱模过程中破坏材料整体结构的风险。
本发明的第二个目的在于提供一种磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂。该磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂具有催化能力强、活性位点多、结构稳定性好、比表面积大等优点，是一类性能优良的电催化剂。
本发明的第三个目的在于提供一种利用如上磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂在电催化还原水制氢以及氧化苯甲醇制苯甲酸中的应用。该电催化剂在电催化还原水制氢以及氧化苯甲醇制苯甲酸中展现出优良的催化性能，并且在应用中可以同时实现阴极区电催化还原水制氢，阳极区氧化苯甲醇制苯甲酸的技术效果。
在本发明的技术方案中，磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂指的是采用水热法制备出片状NiCo2O4电催化剂，然后经过含还原气的混合气造孔和磷化处理而得的产品，其表面均匀分布着大小不一的孔洞和极少量被还原的单质Ni。
为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种制备磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂的方法，包括如下步骤：
S1、将镍源、钴源、氟化铵和尿素按摩尔比为1:2:6.5:1.5加入到水中，混合均匀后转至反应釜中，然后将洁净的泡沫镍放入反应釜中，在100-140℃下反应5-7h，得到前驱体，再将前驱体放入管式炉中，在惰性气体下以8-12℃/min速度升温至300-400℃并保持1.5-3h，自然降至室温，得负载在泡沫镍上的片状NiCo2O4电催化剂；
S2、在惰性气与还原气的混合气氛下，继续以8-12℃/min速度升温至300-400℃对片状NiCo2O4电催化剂进行焙烧，并保温1.5-3h，得负载在泡沫镍上的多孔片状NiCo2O4电催化剂；
S3、将多孔片状NiCo2O4电催化剂置于双温区管式炉内的下游温区，在上游温区放置磷源，在惰性气体保护下，以8-12℃/min速度升温至反应温度进行磷化处理，并保温1.5-3h，自然降温后，即得。
本发明创造性地采用惰性气与还原气的混合气为纳米片表面造孔，形成大量尺寸不一的孔洞结构，该孔洞结构有利于增大电催化剂的活性比表面积，提高电催化剂的电催化性能，在无脱模风险后，有利于改善电催化剂的结构稳定性；并且磷化处理后磷元素与镍元素、钴元素形成的磷化物和磷酸盐，促使电催化剂暴露更多的活性位点，进一步增强电催化剂的催化性能；再加上泡沫镍基底良好的导电性和大的比表面积，有利于活性组分在泡沫镍基底上的均匀分布，从而提高电催化剂的电催化性能，在上述结构的共同作用下该催化剂展现出优异的电催化性能，有望广泛应用于在电催化领域。
在一个具体的实施方式中，选用的镍源六水合硝酸镍，钴源为六水合硝酸钴，步骤S3中，选用的磷源为一水合次亚磷酸钠，均为本领域常用的镍源、钴源和磷源。
进一步，所述水热反应温度为120℃，反应时间为6h。
进一步，所述惰性气体选自氮气、氦气、氩气中的一种；所述还原气为氢气。在混合气氛中，片状NiCo2O4电催化剂经过Ar/H2混合气退火时，具有还原性的H2能够对NiCo2O4进行部分的还原，与Ni相连的O以H2O分子气体的形式随载气从管式炉中排出，最终变为Ni单质和NiCo2O4的混合。虽然整体仍保持片状的形貌不变，然而，在催化剂的表面形成了大小不一的孔洞，这样进一步增加了催化剂的比表面积，有利于暴露出更多的活性位点。
进一步，步骤S1和S3中所述惰性气体流速为40-60sccm；优选地，步骤S2中混合气流速为80-120sccm；更优选地，混合气中惰性气与还原气的体积比为85:15。
进一步，磷化处理时，控制上游温区的温度为200-220℃，控制下游温区的温度为270-280℃。
需要说明的是，步骤S3中在上游温区放置一水合次亚磷酸钠的目的在于，当焙烧温度达到200℃以上，一水合次亚磷酸钠开始分解，产生的PH3会随着惰性气流经至下游温区，与下游温区的多孔片状NiCo2O4电催化剂发生反应，形成少量的磷化物和磷酸盐，以期得到磷掺杂的多孔片状NiCo2O4电催化剂，增加电催化剂的活性比表面积，提高电催化剂的电催化性能和结构稳定性。
在一个具体实施方式中，在步骤S1操作前需要对外购的泡沫镍进行洁净处理，具体指：将泡沫镍砂纸打磨后，分别用盐酸、乙醇和去离子水超声波清洗15min，以去除泡沫镍表面氧化物和杂质，然后用氮气吹干备用。
进一步，所述磷掺杂的多孔片状NiCo2O4电催化剂的厚度为10-20nm，长为400-700nm，宽为400-700nm；所述磷掺杂的多孔片状NiCo2O4电催化剂的表面分布着孔径为50-200nm的孔洞。
进一步，所述磷原子的掺杂量原子比为6.85％。
为达到上述第二个目的，本发明提供一种利用如上方法制得的磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂。
本发明与现有技术相比，在泡沫镍基底上生长出的磷掺杂的多孔片状NiCo2O4电催化剂具有超薄多孔，更有利于传质(电解质)和传荷(电荷)，具有活性位多，有效电化学活性比表面积大，导电性好，电化学活性高等优点，能有效的提高电催化剂的催化性能。
为达到上述第三个目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种利用如上磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂在电催化还原水制氢以及氧化苯甲醇制苯甲酸中的应用。在本发明中提供了两种应用形式，具体如下：
一种为，在三电极电化学体系中，以制备的磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂作为工作电极，以Hg/HgO电极为参比电极，以石墨电极为对电极，进行电催化还原水制氢或氧化苯甲醇制苯甲酸的反应。
另一种为，在两电极电化学体系中，以制备的磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂分别作为阴极和阳极，同时实现阴极区电催化还原水制氢，阳极区氧化苯甲醇制苯甲酸的反应。
本发明的有益效果如下：
本发明创造性地采用惰性气与还原气的混合气为纳米片表面造孔，形成大量尺寸不一的孔洞结构，该孔洞结构有利于增大电催化剂的活性比表面积，提高电催化剂的电催化性能，在无脱模风险后，有利于改善电催化剂的结构稳定性；并且磷化处理后磷元素与镍元素、钴元素形成的磷化物和磷酸盐，促使电催化剂暴露更多的活性位点，进一步增强电催化剂的催化性能；再加上泡沫镍基底良好的导电性和大的比表面积，有利于活性组分在泡沫镍基底上的均匀分布，从而提高电催化剂的电催化性能，在上述结构的共同作用下该催化剂展现出优异的电催化性能，有望广泛应用于在电催化领域。构建三电极电化学体系电催化还原水和电催化氧化苯甲醇时，展现了高效的转化能力，为制备洁净能源和高附加值精细化工产品提供了新的途径，并且在两电极电化学体系种可以同时实现阴极区电催化还原水制氢，阳极区氧化苯甲醇制苯甲酸的技术效果，减少了实际操作的不便。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明实施例1所制备样品的SEM图。
图2示出本发明对比例1所制备样品的SEM图。
图3示出本发明对比例2所制备样品的SEM图。
图4示出本发明对比例3所制备样品的SEM图。
图5示出本发明实施例1、对比例1、对比例2和对比例所制备样品的HRTEM图片。
图6示出本发明实施例1和对比例1所制备样品的EDS图谱。
图7-13示出本发明实施例1、对比例1、对比例2和对比例3所制备样品的XPS图谱。
图14示出本发明实施例1、对比例1、对比例2和对比例3所制备样品的电化学活性表面积测试。
图15示出本发明实施例1、对比例1、对比例2和对比例3所制备样品的电催化产氢性能测试曲线。
图16示出本发明实施例1、对比例1、对比例2和对比例3所制备样品的电催化氧化苯甲醇性能测试曲线。
图17示出本发明实施例1所制备样品同时电催化还原水产氢和电催化氧化苯甲醇制备苯甲酸性能测试曲线。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
S1、将外购的泡沫镍砂纸打磨后，分别用盐酸、乙醇和去离子水超声波清洗15min，以去除泡沫镍表面氧化物和杂质，然后用氮气吹干备用。称量0.036g Ni(NO3)2·6H2O、0.067g Co(NO3)2·6H2O、0.029g NH4F和0.105g尿素，逐一溶解在70mL去离子水中，取15mL上述溶液置于特氟龙(Teflon)内衬的不锈钢高压反应釜中，放入洗净的泡沫镍(面积为1cm×2.5cm)。将反应釜放于烘箱内，升温至120℃并保温6小时，自然冷却至室温，过滤，用去离子水反复冲洗滤饼，用N2吹干，得到前驱体。随后将前驱体放在管式炉中抽至真空，以50sccm的速率通入高纯Ar，以10℃/min的升温速度升至350℃并保温2小时，自然冷却至室温，得到片状NiCo2O4电催化剂。
S2、然后将片状NiCo2O4电催化剂放置于管式炉中抽至真空，以100sccm的速率通入Ar/H2(Ar和H2体积比为85％:15％)，以10℃/min的升温速度升至350℃并保温2小时，自然冷却至室温，得到负载在泡沫镍上的多孔片状NiCo2O4电催化剂。
S3、在双温区管式炉上游温区放置1.03g的一水合次亚磷酸钠，在下游温区放置多孔片状NiCo2O4电催化剂，用真空泵抽至真空，以50sccm的速率持续通入高纯Ar，设置上游温区温度为200℃使一水合次亚磷酸钠分解，产生PH3流经下游温区，与负载在泡沫镍上的多孔片状NiCo2O4电催化剂反应。设置下游温区温度为275℃，两个温区均以10℃/min的升温速率进行升温，保温2小时，自然冷却至室温，即可得到负载在泡沫镍基底上的磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂。如图1的SEM图片所示，其形貌为纳米片状结构，纳米片厚度为10-20nm，长为400-700nm，宽为400-700nm，电催化剂的表面分布着孔径为50-200nm的孔洞。
对比例1
首先，将外购的泡沫镍砂纸打磨后，分别用盐酸、乙醇和去离子水超声波清洗15min，以去除泡沫镍表面氧化物和杂质，然后用氮气吹干备用。称量0.036g Ni(NO3)2·6H2O、0.067g Co(NO3)2·6H2O、0.029g NH4F和0.105g尿素，逐一溶解在70mL去离子水中，取15mL上述溶液置于特氟龙(Teflon)内衬的不锈钢高压反应釜中，放入洗净的泡沫镍(面积为1cm×2.5cm)。将反应釜放于烘箱内，升温至120℃并保温6小时，自然冷却至室温，过滤，用去离子水反复冲洗滤饼，用N2吹干，即得到前驱体。随后将泡沫镍负载的前驱体放在管式炉中抽至真空，以50sccm的速率通入高纯Ar，以10℃/min的升温速度升至350℃并保温2小时，自然冷却至室温，得到片状NiCo2O4电催化剂。如图2的SEM图片所示，其形貌为纳米片状结构，纳米片厚度为10-20nm，长为400-700nm，宽为400-700nm。
对比例2
S1、将外购的泡沫镍砂纸打磨后，分别用盐酸、乙醇和去离子水超声波清洗15min，以去除泡沫镍表面氧化物和杂质，然后用氮气吹干备用。称量0.036g Ni(NO3)2·6H2O、0.067g Co(NO3)2·6H2O、0.029g NH4F和0.105g尿素，逐一溶解在70mL去离子水中，取15mL上述溶液置于特氟龙(Teflon)内衬的不锈钢高压反应釜中，放入洗净的泡沫镍(面积为1cm×2.5cm)。将反应釜放于烘箱内，升温至120℃并保温6小时，自然冷却至室温，过滤，用去离子水反复冲洗滤饼，用N2吹干，得到前驱体。随后将前驱体放在管式炉中抽至真空，以50sccm的速率通入高纯Ar，以10℃/min的升温速度升至350℃并保温2小时，自然冷却至室温，得到片状NiCo2O4电催化剂。
S2、然后将片状NiCo2O4电催化剂放置于管式炉中抽至真空，以100sccm的速率通入Ar/H2(Ar和H2体积比为85％:15％)，以10℃/min的升温速度升至350℃并保温2小时，自然冷却至室温，得到负载在泡沫镍上的多孔片状NiCo2O4电催化剂。如图3的SEM图片所示，其形貌为纳米片状结构，纳米片厚度为10-20nm，长为400-700nm，宽为400-700nm，电催化剂的表面分布着孔径为50-200nm的孔洞。
对比例3
S1、将外购的泡沫镍砂纸打磨后，分别用盐酸、乙醇和去离子水超声波清洗15min，以去除泡沫镍表面氧化物和杂质，然后用氮气吹干备用。称量0.036g Ni(NO3)2·6H2O、0.067g Co(NO3)2·6H2O、0.029g NH4F和0.105g尿素，逐一溶解在70mL去离子水中，取15mL上述溶液置于特氟龙(Teflon)内衬的不锈钢高压反应釜中，放入洗净的泡沫镍(面积为1cm×2.5cm)。将反应釜放于烘箱内，升温至120℃并保温6小时，自然冷却至室温，过滤，用去离子水反复冲洗滤饼，用N2吹干，得到前驱体。随后将前驱体放在管式炉中抽至真空，以50sccm的速率通入高纯Ar，以10℃/min的升温速度升至350℃并保温2小时，自然冷却至室温，得到片状NiCo2O4电催化剂。
S2、在双温区管式炉上游温区放置1.03g的一水合次亚磷酸钠，在下游温区放置NiCo2O4电催化剂，用真空泵抽至真空，以50sccm的速率持续通入高纯Ar，设置上游温区温度为200℃使一水合次亚磷酸钠分解，产生PH3流经下游温区，与负载在泡沫镍上的NiCo2O4电催化剂反应。设置下游温区温度为275℃，两个温区均以10℃/min的升温速率进行升温，保温2小时，自然冷却至室温，即可得到负载在泡沫镍基底上的磷掺杂的片状NiCo2O4电催化剂。如图4的SEM图片所示，其形貌为纳米片状结构，纳米片厚度为10-20nm，长为400-700nm，宽为400-700nm。
试验例1
将实施例1、对比例1、对比例2和对比例3制备的样品进行HRTEM测试，结果见图5。从图中可以看出，实施例1、对比例1、对比例2和对比例3的样品其晶格结构均与NiCo2O4的立方晶系相对应，说明均已成功制备得到NiCo2O4。
试验例2
将实施例1和对比例1制备的样品进行EDS能谱测试，结果见图6。从图中可以看出，磷元素被成功均匀的掺杂到实施例1的样品中。
试验例3
将实施例1、对比例1、对比例2和对比例3制备的样品进行XPS测试，所得结果见图7-13。从7-9图中对比例1和对比例2的XPS图谱可以看出，经Ar/H2混合气退火后表面晶格氧含量下降，氧缺陷的含量略有上升，Co2+和Ni2+的含量增加，而Co3+和Ni3+的含量降低。且在852.05eV处出现了单质Ni的特征峰。
从10-13图中实施例1和对比例3的XPS图谱可以看出，与相应的磷化前样品相比较，磷化后的样品晶格氧都有所减少，而其氧的状态主要以氧缺陷和表面吸附的羟基和水分子为主。从Ni的2p谱图中可以发现，在856.5eV处存在一特征峰，该处的特征峰对应Ni3(PO4)2。另外，两个样品均在853.5eV处存在一特征峰，说明都存在低价态的Ni(Ni0和Ni2+)。此外，在779.2eV处还存在一个特征峰，对应低价态的Co。从Co的2p谱图中可以发现，与磷化前的相比，Co的+2价和+3价特征峰峰位置向结合能高的方向移动1.9eV，结合磷的XPS谱峰可知，磷元素的引入形成Co2P和CoP，进而导致材料电子结构发生改变，而这些改变往往有利于电催化性能的提升。
试验例4
将实施例1、对比例1、对比例2和对比例3制备的样品进行电化学活性表面积测试，如图14所示，结果为Ar/H2还原产生的多孔结构和磷掺杂均能提高NiCo2O4的电化学活性表面积。
试验例5
在三电极电化学体系中，以实施例1、对比例1、对比例2和对比例3制备的样品分别作为工作电极(阴极)，以Hg/HgO电极为参比电极，以石墨电极为对电极，进行电催化还原水测试。测试溶液为1M KOH溶液，采用线性扫描伏安法在-1.5～0V(vs.Hg/HgO)范围内进行电化学扫描，如图15所示，结果为Ar/H2还原产生的多孔结构能明显增加NiCo2O4的产氢性能，磷掺杂可进一步对其性能进行提升。
试验例6
在三电极电化学体系中，以实施例1、对比例1、对比例2和对比例3制备的样品分别作为工作电极(阳极)，以Hg/HgO电极为参比电极，以石墨电极为对电极，进行电催化氧化苯甲醇测试。测试溶液为含有10mM苯甲醇和1M KOH的水溶液，采用线性扫描伏安法在0-0.7V(vs.Hg/HgO)范围内进行电化学扫描，如图16所示，结果为Ar/H2还原产生的多孔结构能增加NiCo2O4电催化氧化苯甲醇的速率，磷掺杂后可将NiCo2O4电催化氧化苯甲醇的开启电位前移。
试验例7
在两电极电化学体系中，以实施例1制备的样品分别作为工作电极的阴极和阳极，在分开的H型池子中进行电催化测试。阴极区为1M KOH的水溶液，阳极区为含有10mM苯甲醇和1M KOH的水溶液。采用循环伏安法在0-2V范围内进行电化学扫描，阴极发生电催化还原水产氢反应，阳极发生电催化氧化苯甲醇制备苯甲酸反应，如图17所示，结果为仅需1.35V的外加电压，阴极电催化还原水和阳极电催化氧化苯甲醇的反应便可开启。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (13)

1.一种磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将镍源、钴源、氟化铵和尿素按摩尔比为1:2:6.5:1.5加入到水中，混合均匀后转至反应釜中，然后将洁净的泡沫镍放入反应釜中，在100-140℃下反应5-7h，得到前驱体，再将前驱体放入管式炉中，在惰性气体下以8-12℃/min速度升温至300-400℃并保持1.5-3h，自然降至室温，得负载在泡沫镍上的片状NiCo2O4电催化剂；
S2、在惰性气体与还原气的混合气氛下，继续以8-12℃/min速度升温至300-400℃对片状NiCo2O4电催化剂进行焙烧，并保温1.5-3h，得负载在泡沫镍上的多孔片状NiCo2O4电催化剂；
S3、将多孔片状NiCo2O4电催化剂置于双温区管式炉内的下游温区，在上游温区放置磷源，在惰性气体保护下，以8-12℃/min速度升温至反应温度进行磷化处理，并保温1.5-3h，自然降温后，即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述反应的温度为120℃，反应时间为6h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体选自氮气、氦气、氩气中的一种；所述还原气为氢气。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1和S3中所述惰性气体流速为40-60sccm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中混合气流速为80-120sccm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混合气中惰性气体与还原气的体积比为85:15。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，磷化处理时，控制上游温区的温度为200-220℃，控制下游温区的温度为270-280℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷掺杂的多孔片状NiCo2O4电催化剂的厚度为10-20nm，长为400-700nm，宽为400-700nm；所述磷掺杂的多孔片状NiCo2O4电催化剂的表面分布着孔径为50-200nm的孔洞。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，磷的掺杂量原子比为6.85％。
10.一种如权利要求1-9任一所述的方法制备的磷掺杂的多孔片状NiCo2O4双功能电催化剂。
11.一种如权利要求10所述的电催化剂在电催化还原水制氢或氧化苯甲醇制苯甲酸中的应用。
12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，在三电极电化学体系中，以权利要求10所述的电催化剂作为工作电极，以Hg/HgO电极为参比电极，以石墨电极为对电极，进行电催化还原水制氢或氧化苯甲醇制苯甲酸的反应。
13.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，在两电极电化学体系中，以权利要求
10所述的电催化剂分别作为工作电极的阴极和阳极，同时实现阴极区电催化还原水制氢，
阳极区氧化苯甲醇制苯甲酸的反应。
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