表面重构化制备NiFe-LDH纳米片高效析氧催化剂的方法

    公开(公告)号:CN117187855A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311008076.4

    申请日:2023-08-10

    摘要: 一种表面重构化制备NiFe‑LDH纳米片高效析氧催化剂的制备方法和应用。本发明通过水热、硼改性、循环伏安法(CV)活化三步法,将NiFe‑LDH纳米片重构为高性能电解(海)水析氧催化剂(CV‑B‑NiFe‑LDH)。硼改性和电化学活化能降低形成活性相的能量势垒,使催化剂活化为高效稳定的金属氧氢氧化物,促进OER动力学。重构后的CV‑B‑NiFe‑LDH催化剂在碱性淡水中表现出了良好的OER活性和稳定性,在碱化海水电解质中也表现出优异的OER活性和良好的耐氯离子腐蚀性。以CV‑B‑NiFe‑LDH和Pt/C分别为阳极和阴极构建的电解槽展现出优良的碱性海水电解性能。该发明对开发用于电解(海)水制备氢气和氧气的过渡金属OER催化剂具有重要理论意义和潜在的应用价值。

    核壳状硒化铜@镍铁类水滑石电催化剂及其制备方法和电解水应用

    公开(公告)号:CN111889117B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202010756889.1

    申请日:2020-08-08

    摘要: 本发明公开了一种核壳状Cu2Se@NiFe‑LDH电催化剂及其制备方法和应用。先以泡沫铜为基底,在碱性介质中通过化学氧化法在其表面原位生长Cu(OH)2纳米线,再在管式炉中用硒粉硒化转变成硒化铜纳米线,最后采用电沉积法在其表面生长镍铁类水滑石纳米片,采用气相硒化和电沉积两步法制备了核壳状硒化铜@镍铁水滑石纳米片电催化剂。所得核壳状硒化铜@镍铁水滑石纳米片催化剂呈纳米线形状,其直径为150~250nm;以Cu2Se为核,以NiFe‑LDH薄片为壳,NiFe‑LDH薄片厚度小于10nm;其在1mol/L KOH电解质溶液中的析氧反应、析氢反应以及全解水催化活性高于其他传统方法制备的镍铁类水滑石纳米片及其复合材料。

    核壳状硒化铜@镍铁类水滑石电催化剂及其制备方法和电解水应用

    公开(公告)号:CN111889117A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010756889.1

    申请日:2020-08-08

    摘要: 本发明公开了一种核壳状Cu2Se@NiFe-LDH电催化剂及其制备方法和应用。先以泡沫铜为基底,在碱性介质中通过化学氧化法在其表面原位生长Cu(OH)2纳米线,再在管式炉中用硒粉硒化转变成硒化铜纳米线,最后采用电沉积法在其表面生长镍铁类水滑石纳米片,采用气相硒化和电沉积两步法制备了核壳状硒化铜@镍铁水滑石纳米片电催化剂。所得核壳状硒化铜@镍铁水滑石纳米片催化剂呈纳米线形状,其直径为150~250nm;以Cu2Se为核,以NiFe-LDH薄片为壳,NiFe-LDH薄片厚度小于10nm;其在1mol/L KOH电解质溶液中的析氧反应、析氢反应以及全解水催化活性高于其他传统方法制备的镍铁类水滑石纳米片及其复合材料。

    凝胶自然扩散渗透法制备镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂的方法

    公开(公告)号:CN111841549B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202010787881.1

    申请日:2020-08-06

    摘要: 本发明公开了一种镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂制备方法及其应用。首先将琼脂粉加入水中加热溶解,再将氧化石墨烯加入其中搅拌均匀,然后将金属离子溶液加入其中搅拌成均一溶液,趁热快速将该溶液转入塑料管内,冷却成凝胶后作为内部反应介质;以氢氧化钠溶液作为外部反应液,在室温条件下,通过自然渗透反应制备所得。本发明所述采用凝胶自然渗透扩散的方法,可在石墨烯表面原位生长尺寸可控的镍铁类水滑石纳米薄片,所得镍铁类水滑石纳米片的尺寸在500~700nm之间,形状为矩形或近似正方形薄片。所述镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂碱性电解质中表现出了优异的析氧反应催化性能。

    镍铁钼类水滑石纳米线双功能电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN111871421A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010782252.X

    申请日:2020-08-06

    摘要: 本发明提供了一种原位生长在泡沫镍上的镍铁钼水滑石纳米线双功能电催化剂及其制备方法和应用。该催化剂以泡沫镍为基底,在水热条件下,采用尿素水解法制备所得,纳米线由类水滑石纳米片构成,纳米线组成花状结构,该结构便于反应物、中间体以及生成气体的吸脱附过程,同时可加快反应过程的电子传递效率;钼以高价态形式的掺杂改变了镍元素和铁元素的电子结构以及催化剂的形貌,增加了催化剂的催化活性中心的种类和催化活性位点的数目,因此表现出了优异的析氧和析氢双功能催化活性,特殊的纳米线结构使呈现出了良好的稳定性,在电解水技术中具有潜在的应用价值。

    凝胶自然扩散渗透法制备镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂的方法

    公开(公告)号:CN111841549A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010787881.1

    申请日:2020-08-06

    摘要: 本发明公开了一种镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂制备方法及其应用。首先将琼脂粉加入水中加热溶解,再将氧化石墨烯加入其中搅拌均匀,然后将金属离子溶液加入其中搅拌成均一溶液,趁热快速将该溶液转入塑料管内,冷却成凝胶后作为内部反应介质;以氢氧化钠溶液作为外部反应液,在室温条件下,通过自然渗透反应制备所得。本发明所述采用凝胶自然渗透扩散的方法,可在石墨烯表面原位生长尺寸可控的镍铁类水滑石纳米薄片,所得镍铁类水滑石纳米片的尺寸在500~700nm之间,形状为矩形或近似正方形薄片。所述镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂碱性电解质中表现出了优异的析氧反应催化性能。