CN117902641A - 电催化剂及其制备、提高镍铁基电催化剂耐久性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电催化剂及其制备、提高镍铁基电催化剂耐久性的方法,属于电催化剂领域。本发明提供一种电催化剂,所述电催化剂以Mo2N作为钼源,将铁盐、镍盐和Mo2N通过溶热反应制得NiFeMo(OH)2,即所述电催化剂。本发明在NiFe(OH)2中引入Mo,与NiFe(OH)2相比,所得催化剂显著提高了OER活性,并显示出卓越的长期耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电催化剂及其制备、提高镍铁基电催化剂耐久性的方法,属于电催化剂领域。
背景技术
日益增长的能源需求,加上对化石燃料枯竭和人为温室气体排放的担忧,促使人们探索利用可再生资源进行能源转换和储存的清洁、可持续技术。氢作为一种能量密集且碳中性的燃料,是有限的化石燃料的理想替代品。然而,目前的瓶颈主要源于阳极氧进化反应(OER)中的四电子过程,该过程需要较大的过电位才能克服其反应动力学缓慢的问题。了解 OER 反应机理有助于合理设计高效电催化剂。
首先,水或氢氧根离子被吸附到金属活性位点上,然后发生去质子化反应,接着两个氧原子耦合,最后从活性位点解吸 O2(*OH →*O →*OOH →O2),这就是所谓的吸收剂进化机理(AEM)。最近的一些研究表明,晶格氧机理(LOM)可以突破这一限制,LOM 涉及直接(O-O)键耦合,从而绕过了传统机理(AEM)中的速率决定步骤。目前,基于 LOM 机制的新型OER 电催化剂的开发得到了极大的发展。
以往的研究表明,价态较高的金属位点往往具有更好的催化活性,这是由于高度氧化可以提高金属-氧(M-O)键的共价性,从而促使金属 d 带向 O p 带下移,使两者之间产生更大的重叠,有利于电荷转移。例如,研究表明Co高价态的 SrCoO3-x的晶格氧参与了水的直接氧化,而Co低价态 LaCoO3 则没有这种情况。因此,设计具有高度氧化金属的电催化剂是促进氧进化反应的一条很有前景的途径。
现有技术中尚未公开Mo掺杂的NiFe(OH)2作为OER电催化剂的相关报道。
发明内容
本发明提供了一种通过原子置换方法在镍铁(氧)氢氧化物中以Mo2N为Mo源引入Mo 原子制得了一种OER电催化剂NiFeMo(OH)2,由于 Mo2N 在碱性环境中的溶解特性,镍铁(氧)氢氧化物在生长过程中会捕获 Mo2N表面溶解的 Mo 原子,从而实现 Mo 原子的稳定原子掺杂。电子结构分析表明,所得NiFeMo(OH)2 中的铁、镍和钼阳离子之间存在协同作用,Mo 原子的掺杂导致金属 d 带下移,M-O 相互作用的共价性增强,从而加速了催化剂自重构的动态响应,并丰富了 OER 的高价活性位点。Mo 成分诱导电荷从 Ni 转移到 Mo,导致其 Ni d 带下移,Ni-O 相互作用的共价性增强,从而确保了 Ni3+/4+物种的动态形成,并降低了形成 Ni3+/4+ 的总能障,加速了催化剂自重组的动态响应。结合原位拉曼光谱和密度泛函理论(DFT)计算表明,掺杂 Mo 原子使 NiFe(OH)2 的 OER 机制从 AEM 转变为 LOM,从而降低了能垒,提高了内在活性。
本发明的技术方案:
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种电催化剂,其以Mo2N作为钼源,将铁盐、镍盐和Mo2N通过溶热反应制得NiFeMo(OH)2,即所述电催化剂。
进一步,各原料的质量比为:镍盐:铁盐=1:1~10:1,铁盐镍盐的总质量与Mo2N的质量比为:10:1~30:1。
优选的,各原料的比例为:镍盐与铁盐的质量比为:1:1、3:1、6:1或9:1。
进一步,所述铁盐选自:七水合硫酸铁或九水合硝酸铁。
进一步,所述镍盐选自:六水合硝酸镍或六水合氯化镍。
进一步,所述电催化剂在 1 M KOH 溶液中10 mA cm-2 的条件下的过电位为 236mV。
进一步,所述电催化剂在 1 M KOH 溶液中在 50 mA cm-2 的高电流密度的稳定性> 500 小时。
本发明要解决的第二个技术问题是提供上述电催化剂的制备方法,所述制备方法为:将 Mo2N分散在醇类物质(如乙醇)中形成溶液A;将铁盐、镍盐和尿素溶于去离子水中得到溶液B;然后将溶液 B和溶液A 在室温下混合后密封,置于80~100℃中反应5~15小时;反应结束后,所得产物用水和醇类物质(乙醇)洗涤至少3次,然后干燥得到最终产物NiFeMo(OH)2。
进一步,上述制备方法中,铁盐、镍盐和尿素的质量比为:5~20:5~20:10~40。
本发明要解决的第三个技术问题是提供一种提高镍铁基电催化剂耐久性的方法,所述方法为:以Mo2N作为Mo源,在铁盐和镍盐中引入Mo2N,通过溶热反应制得镍铁钼基电催化剂NiFeMo(OH)2。
进一步,所述方法为:将Mo2N分散在醇类物质(如乙醇)中形成溶液A;将铁盐、镍盐和尿素溶于去离子水中得到溶液B;然后将溶液 B和溶液A 在室温下混合后密封,置于80~100℃中反应5~15小时;反应结束后,所得产物用水和醇类物质(乙醇)洗涤至少3次,然后干燥制得NiFeMo (OH)2。
本发明的有益效果:
本发明在 NiFe(OH)2中引入Mo,与 NiFe(OH)2相比,所得催化剂显著提高了 OER活性,并显示出卓越的长期耐久性。电化学表征、原位拉曼光谱和原位 XAS 测试表明,钼掺杂加速了高价态 Ni3+/4+ 的形成,并促进了催化剂的自重构;Mo 掺杂导致 Ni d 带下移,从而增强了金属 3d 和 O 2p 轨道之间的轨道杂化,弱化了金属-氧键,激活了晶格氧,降低了 LOM 的能垒。电催化测试表明,在 10 mA cm-2 的条件下,NiFeMo (OH)2 显示出 236 mV的低过电位;同时,支撑在碳布(CC)上的NiFeMo(OH)2在达到 100 mA cm-2 时显示出 254mV 的超低过电位,并且在 50 mA cm-2 的高电流密度下具有长期稳定性(> 500 小时)。可见,本发明打破固有线性关系的稳健型掺杂 OER 电催化剂提供了重要指导和新的设计理念。
附图说明
图1:a)NiFeMo(OH)2和NiFe (OH)2的XRD图;b) NiFeMo(OH)2的 HAADF-STEM 图;c-d) 不同放大倍数下 NiFeMo(OH)2的HAADF-STEM图;e-f) NiFeMo(OH)2的晶格条纹图;g)NiFeMo(OH)2 的元素图谱;h) NiFeMo(OH)2的 HAADF-STEM 图。
图 2:a) Ni 2p、b) Fe 2p和c) O 1s处的XPS光谱图;d) Ni K边、e) Fe K边和f)Mo K边的XANES光谱图;g)NiFeMo(OH)2中Ni、Fe和Mo 之间的电子耦合示意图;h) Mo 的R空间k3 加权傅立叶变换光谱图; j) NiFeMo(OH)2的 Ni K 边 EXAFS 的 WT 图,NiFeMo(OH)2的 Fe K 边 EXAFS 的 WT 图;NiFeMo(OH)2和钼箔的钼 K 边 EXAFS 的 WT 图。
图3:a) Ni1Fe1Mo(OH)2、Ni3Fe1Mo(OH)2、Ni6Fe1Mo(OH)2和Ni9Fe1Mo(OH)2在 1 M KOH中的 OER 极化曲线图;b) Ni3Fe1Mo0.14(OH)2、Ni3Fe1Mo0.23(OH)2和Ni3Fe1Mo0.35(OH)2在 1 MKOH 中的 OER 极化曲线图;c) NiFeMo(OH)2、NiFeMo (OH)2-MoO3、NiFeMo (OH)2-MoS2、NiFe(OH)2、NiMo(OH)2和Ni (OH)2在 1 M KOH 中的 OER 极化曲线图; d) NiFeMo(OH)2、NiFe(OH)2、NiMo(OH)2和Ni (OH)2在10 mA cm-2 时的过电位和 1.53 V 时基于质量的归一化电流密度与 RHE 的比较图;e) NiFeMo(OH)2、NiFe (OH)2、NiMo(OH)2和Ni (OH)2的塔菲尔斜率图;f) NiFeMo(OH)2、NiFe (OH)2、NiMo(OH)2和Ni (OH)2的能奎斯特图。
图4: a) NiFeMo(OH)2/CC、NiFe (OH)2/CC和NiMo(OH)2/CC的LSV 曲线图;b)NiFeMo(OH)2、NiFe (OH)2和NiMo(OH)2在 10、100 和 500 mA cm-2 时的过电位图;c)NiFeMo(OH)2/CC、NiFe (OH)2/CC和NiMo(OH)2/CC的的相应塔菲尔图。
图5:a) NiFeMo(OH)2,NiFeMo(OH)2-MoS2,NiFeMo(OH)2-MoO3在电流密度为 50 mAcm-2 时的稳定性测试曲线图; b) NiFeMo(OH)2在 10 mA cm-2 时的过电位和稳定性与已报道的最先进 OER 催化剂的比较。
图6:a) 500 小时长期 OER 测试后 NiFeMo(OH)2/CC 的扫描电镜图;和 b-d) 元素图谱。
具体实施方式
本发明通过原子置换方法在镍铁(氧)氢氧化物中以Mo2N为Mo源引入 Mo 原子制得了一种OER电催化剂NiFeMo(OH)2。本发明将 Mo2N 前体加入铁盐和镍盐溶液中,并使用尿素作为 pH 值调节剂,以便在溶热反应过程中缓慢释放 OH- 和 Co3 2-离子;随着反应的进行,溶液的 pH 值升高,导致 Mo2N 前体的晶体结构破坏,Mo 原子逐渐从表面溶解,而 Ni和 Fe 则捕获 Mo 原子并共沉淀在 Mo2N 前驱体表面,形成 NiFeMo(OH)2;可见Mo2N 前驱体不仅提供了 Mo 的来源,还为 Ni、Fe 氢氧化物提供了成核位点,从而抑制了 NiFe 纳米片的聚集,并暴露出更多的活性位点。
电子结构分析表明,所得NiFeMo(OH)2 中的铁、镍和钼阳离子之间存在协同作用,在 10 mA cm-2 的条件下,NiFeMo (OH)2 显示出 236 mV 的低过电位;同时,支撑在碳布(CC)上的NiFeMo(OH)2在达到 100 mA cm-2 时显示出 254 mV 的超低过电位,并且在 50mA cm-2 的高电流密度下具有长期稳定性(> 500 小时)。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实例范围之中。
实施例中所用的原料:乙醇(C2H5OH,99.7%,阿拉丁)、四钼酸铵水合物(H8Mo4N2O13·2H2O,99%,阿拉丁)、硝酸镍(II)六水合物(Ni(NO3)2·6H2O,98%,阿拉丁)、硫酸亚铁七水合物(FeSO4·7H2O,99.0%, Aladdin)、对苯二胺(C6H8N2, 97%, Aladdin)、尿素(CH4N2O, 99.5%, Aladdin)、Nafion(D520, 5 wt%, Alfa Aesar)和氢氧化钾(KOH, 85%,Aladdin)均按收到的标准使用。所有水溶液的制备均使用去离子水。
实施例1 NiFeMo(OH)2催化剂的合成
Mo2N的合成
先将 1.08 克对苯二胺溶于 100 毫升水,然后,加入 1mL 1M HCl 将溶液的 pH值调至约为2;再将 2.48g (NH4)6Mo7O24·4H2O 溶解在 50 mL 水中,滴入上述溶液中,反应2 小时后,过滤收集产物,并用 H2O 和乙醇洗涤三次;所得产物在 800 ℃ 的氩气环境中进行碳化,得到最终产物 Mo2N。
NiFeMo(OH)2的合成
将 10 毫克 Mo2N 分散在 6 毫升乙醇中,形成溶液 A;再将 50 毫克 FeSO4·7H2O、150 毫克 Ni(NO3)2·6H2O 和 200 毫克尿素溶于 4 毫升超纯水中作为溶液 B,然后将溶液 B 在室温下快速倒入溶液 A中,然后在80℃中反应15h;所得产品用水和乙醇洗涤多次,然后在 60 °C 下烘干制得NiFeMo(OH)2。本发明中,没有特别指明的,NiFeMo(OH)2均指实施例1所得的产物(也记为Ni3Fe1Mo0.14(OH)2和Ni3Fe1Mo(OH)2)。
实施例2
制备方法同实施例1,镍盐和铁盐的质量比设置为1:1,所得产物记作Ni1Fe1Mo(OH)2。
实施例3
制备方法同实施例1,镍盐和铁盐的质量比分别设置为6:1,所得产物记作Ni6Fe1Mo(OH)2。
实施例4
制备方法同实施例1,镍盐和铁盐的质量比分别设置为9:1,所得产物记作Ni9Fe1Mo(OH)2。
实施例5
制备方法同实施例1,Mo2N 的用量替换为20毫克,所得产物记作Ni3Fe1Mo0.23(OH)2。
实施例6
制备方法同实施例1,Mo2N 的用量替换为30毫克,所得产物记作Ni3Fe1Mo0.35(OH)2。
对比例1
制备方法同实施例1,区别在于未添加 Mo2N,所得产物记作NiFe(OH)2。
对比例2
制备方法同实施例1,将Mo2N替换为MoO3,所得产物记作NiFeMo(OH)2-MoO3。
对比例3
制备方法同实施例1,将Mo2N替换为MoS2,所得产物记作NiFeMo(OH)2-MoS2。
催化剂的结构和性能表征
图 1a 显示了制备样品的 XRD 结果,实施例1所得NiFeMo(OH)2 与对比例1所得NiFe(OH)2 具有等结构。NiFeMo(OH)2 的(003)晶格面相对于 NiFe(OH)2 的(003)晶格面有所偏移(对应于 2θ = 10.73° 和 11.58°)。这表明这些样品的层间间隔存在差异,这种差异可以通过描透射电子显微镜(HAADF-STEM)直接观察(图 1b)。从透射电子显微镜(TEM)图像(图 1c)中观察到,NiFeMo(OH)2 呈现出表面光滑、边缘卷曲的纳米片状形态。原子力显微镜结果显示,NiFeMo(OH)2 纳米片的厚度为 2.6 纳米。此外,还对 NiFeMo(OH)2 的晶体结构进行了高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)观察(图1d),显示了纳米片边缘存在不同大小的缺陷点。在局部放大的图像(图1e-f)中可以清晰地观察到晶格条纹的周期性排列,该图像是在快速傅立叶变换(FFT)模式下测量得到的,晶格间距为 2.7 Å,与(101) 晶面相对应。原子分辨率 HAADF-STEM 图像可同时观察到明亮的钼原子(圆圈标记)有规律地位于 NiFeMo(OH)2中金属原子的晶格点上(图1h),这证实了钼元素的成功原子掺杂。能量色散 X 射线光谱(EDS)元素分析表明,镍、铁和钼元素均匀地分布在整个纳米片中(图1g)。
为了研究掺杂钼引起的电子结构变化,本发明采用了 X 射线光电子能谱 (XPS)。整体扫描结果表明,Ni、Fe、Mo和 O 元素共存,如图2a所示,Ni 2p光谱在855.3和872.9 eV处显示了两个拟合峰,分别对应于 Ni2+2p3/2和Ni2+2p1/2,并在878.9和861.9 eV 处显示了两个振荡卫星峰。值得注意的是,与NiFe (OH)2相比,NiFeMo(OH)2的Ni 2p3/2峰的结合能出现了显著的正偏移,NiFeMo(OH)2的偏移值为 0.39 eV,这表明掺杂 Mo引起了Ni2+物种价态的增加。在Fe 2p图中显示(图2b),钼成分也提高了Fe3+物种的价态。Fe 2p1/2 和 Fe2p3/2 峰出现在742.8和711.7eV处,表明Fe处于+3 氧化态,同时在705.3和718.3 eV处出现一个微小的峰,分别对应于前峰和卫星峰。对图 2c中的高分辨率 O 1s 光谱进行解卷积后发现,~ 529.8、531.4、532.5 和 533.3 eV 处的峰分别对应晶格氧 (M-O)、氢氧化物(M-OH)、缺陷 O 和表面吸附的 H2O,反映出 NiFeMo(OH)2中缺陷O的含量较高。钼原子的掺杂增加了催化剂表面的氧缺陷,从而促进了氧离子的迁移。为了进一步研究 NiFeMo(OH)2的局部电子结构和配位结构,进行了 X 射线吸收结构(XAS)光谱测量。对 Ni K 边的 X 射线吸收近边结构(XANES)分析表明,其吸收边位置高于 Ni(OH)2和 NiO,表明其平均价态略高于 +2 价态(图 2d)。同样,对 Fe K 边的 XANES 分析表明,NiFeMo(OH)2中 Fe 的平均氧化态高于 Fe2O3中的 +3 价 Fe(图 2e)。重要的是,对 Mo K 边沿的 XANES 分析表明,NiFeMo(OH)2的吸收边沿位置位于 Mo 箔和 MoO2 的吸收边沿位置之间,这表明作为高价金属元素的 Mo 表现出相对较低的平均氧化价态(图 2f)。这表明钼与镍、铁之间存在很强的电子耦合。高分辨率 XPS 光谱和 X 射线吸收结构(XAS)光谱显示,掺杂 Mo 物种后金属离子的化合价增强,这表明NiFeMo(OH)2中的 Mo 与 Ni、Fe 之间存在很强的电子耦合。具体来说,这种变化是由于部分电子从 Ni、Fe 离子经 O2- 转移到 Mo 离子所致,这可以通过分析金属离子的价电子结构得到很好的解释。Fe3+ 的 3dt2g 能级上有三个未成对电子,它们通过反馈π键与桥接的 O2- 相互作用,导致部分电子通过桥接的 O2-从 Fe3+转移到 Ni2+。然而,由于 Moδ+ (3< δ<4)的 t2g 占有率低于 Fe3+,因此桥接 O2- 与 Moδ+ 的π对称孤对的部分电子转移强于桥接 O2- 与 Fe3+的部分电子转移。因此,在 Ni2+、Fe3+ 和 Moδ+ 的耦合作用下,部分电子从 Ni3+ 通过桥接 O2- 经由π电子转移到 Fe3+,然后从 Fe3+ 的富电子 t2g轨道通过它们之间的桥接 O2- 转移到 Mo4+ 的缺电子 t2gd 轨道(图 2g)。金属价的增加导致过渡金属 d 带下移,从而增强了金属 3d 和 O 2p 轨道之间的轨道杂化,从而加强了M-O 共价键,有利于快速激活 LOM 途径并提高催化性能。
利用扩展 X 射线吸收精细结构(EXAFS)的傅立叶变换(FT)来研究 NiFeMo(OH)2中过渡金属的局部配位几何。Mo K 边 数据NiFeMo(OH)2的傅立叶变换曲线在 1.4 Å 处显示了一个 Mo-O峰,在约 2.6 Å 处显示了一个 Mo-M(M = Fe、Ni或 Mo)峰(图 2h)。图 2j显示了 Mo-O 散射路径(约 1.45 Å)和 Mo-M(Fe/Ni)散射路径(约 2.7 Å),它们与 Ni、Fe的小波变换相对应,证明在 NiFe(OH)2 晶格中掺入 Mo 物种。
在标准三电极系统中,本发明首先在旋转圆盘电极RDE装置上评估了 NiFeMo(OH)2催化剂和对照样品的 OER 活性。图3a,b显示了制备的样品在 1 M KOH 溶液中的线性扫描伏安 (LSV),结果表明当 Ni与Fe的进料比为 3:1 时所得催化剂的性能达到最佳,NiFeMo(OH)2在10 mA cm-2时的过电位为236 mV,远低于 NiFe(OH)2(299 mV);在10mA cm-2时,掺杂 Mo 的 Ni(OH)2的过电位(331 mV)也比未掺杂任何原子的 Ni(OH)2的过电位(351mV)低(图 3c和图3d),这表明掺杂 Mo 显著提高了催化剂的OER 活性。
对比不同Mo源的样品,本发明所得催化剂也展现出最佳的性能(图 3c)。为了进一步研究 OER 反应动力学,从极化曲线中提取了塔菲尔斜率(图3e)。结果表明,NiFeMo(OH)2的氧演化动力学速度更快。此外,还采用了电化学阻抗谱(EIS)来评估催化剂/电解质界面的电荷转移行为,带等效电路的能奎斯特图如图 3f 所示。合成的材料都具有两个电荷转移电阻,这表明材料表面发生了向羟基氧化物的相重构,而且所有 NiFeMo(OH)2 的电荷转移电阻都小于NiFe(OH)2。这表明 NiFeMo(OH)2 在两相界面和固液界面的电荷转移速度更快,有利于改善 OER 动力学。总之,从不同的电化学参数来看,NiFeMo(OH)2表现出高效的OER 性能,这验证了掺杂 Mo 原子显著提高了催化剂的内在活性。
众所周知,增加催化剂负载量也有利于进一步提高电催化剂的 OER 催化活性。碳布(CC)因其价格低廉、比表面积大、导电性好,也被用作导电基底。当以1 mg cm-2的质量负载在 CC 上时,NiFeMo(OH)2/CC 电极表现出卓越的活性,在10、100和500 mA cm-2 的电流密度下,过电位分别为 182、254 和 318 mV(图 4a和b)。此外,NiFeMo(OH)2/CC 的塔菲尔斜率(41 mV dec-1)远小于 NiFe(OH)2(110 mV dec-1)(图4c)。
作为探索电催化剂的一个重要参数,耐久性通过计时电压法测量得到了进一步评估(图 5a)。NiFeMo(OH)2 催化剂显示出极佳的 OER 耐久性,在碱性介质中进行 500 小时的 OER 操作后,电位上升约 50 mV,可以忽略不计,而NiFeMo(OH)2-MoS2,NiFeMo(OH)2-MoO3均表现出较差的稳定性,由此表明晶格掺杂的Mo对材料稳定性的提升起到了关键作用。
此外,NiFeMo(OH)2 与目前报道的催化剂相比,在 η10 和稳定性方面优于最近报道的大多数 OER 电催化剂(图 5b)。为了研究催化剂在长时间 OER 试验后的变化,研究人员对经过 500 小时 CP(时变电位计)试验后的 NiFeMo(OH)2/CC 进行了扫描电镜、元素能谱扫描表征。扫描电镜图像(图 6a)显示,NiFeMo(OH)2 的形态没有发生明显变化。此外,元素图谱分析(图6b-d)也表明,催化剂中的镍、铁和钼元素仍然均匀分布,这表明 NiFeMo(OH)2具有良好的结构稳定性。
Claims (10)
1.一种电催化剂,其特征在于,所述电催化剂以Mo2N作为钼源,将铁盐、镍盐和Mo2N通过溶热反应制得NiFeMo(OH)2,即所述电催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种电催化剂,其特征在于,各原料的质量比为:镍盐:铁盐=1:1~10:1,铁盐镍盐的总质量与Mo2N的质量比为:10:1~30:1。
3.根据权利要求2所述的一种电催化剂,其特征在于,镍盐与铁盐的质量比为:1:1、3:1、6:1或9:1。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种电催化剂,其特征在于,
所述铁盐选自:七水合硫酸铁或九水合硝酸铁;
所述镍盐选自:六水合硝酸镍或六水合氯化镍。
5.根据权利要求1~3任一项所述的一种电催化剂,其特征在于,所述电催化剂在 1 MKOH 溶液中10 mA cm-2 的条件下的过电位为 236 mV。
6.根据权利要求1~3任一项所述的一种电催化剂,其特征在于,所述电催化剂在 1 MKOH 溶液中在 50 mA cm-2 的高电流密度的稳定性>500 小时。
7.权利要求1~6任一项所述电催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:将Mo2N分散在醇类物质中形成溶液A;将铁盐、镍盐和尿素溶于去离子水中得到溶液B;然后将溶液 B和溶液A 在室温下混合后密封,置于80~100℃中反应5~15小时;反应结束后,所得产物用水和醇类物质洗涤至少3次,然后干燥得到NiFeMo (OH)2。
8.根据权利要求7所述电催化剂的制备方法,其特征在于,铁盐、镍盐和尿素的质量比为:5~20:5~20:10~40。
9.一种提高镍铁基电催化剂耐久性的方法,其特征在于,所述方法为:以Mo2N作为Mo源,在铁盐和镍盐中引入Mo2N,通过溶热反应制得镍铁钼基电催化剂NiFeMo(OH)2。
10.根据权利要求9所述的一种提高镍铁基电催化剂耐久性的方法,其特征在于,所述方法为:将Mo2N分散在醇类物质中形成溶液A;将铁盐、镍盐和尿素溶于去离子水中得到溶液B;然后将溶液 B和溶液A 在室温下混合后密封,置于80~100℃中反应5~15小时;反应结束后,所得产物用水和醇类物质洗涤至少3次,然后干燥制得NiFeMo (OH)2。
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CN117902641B (zh) | 2024-05-24 |
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