CN115386908B 一种铁钴镍双氢氧化物纳米笼电催化析氧材料及其制备方法 （河南工业大学）

一种铁钴镍双氢氧化物纳米笼电催化析氧本发明提出了一种铁钴镍双氢氧化物纳米技术领域，用以解决当前Fe_Co_NiLDH基电催化最后将MOF前驱体浸泡在包含有Fe盐和Ni盐和尿双阳离子交换策略得到三维自支撑层次化的铁可以提供更多暴露的活性位点和增强的电子传2将泡沫镍浸泡在钴盐水溶液中，然后再添加2_甲基咪唑水溶液，继续浸泡，得到Co_2O。2.根据权利要求1所述的铁钴镍双氢氧化物纳米笼电催化析氧材料的制备方法，其特3.根据权利要求1或2所述的铁钴镍双氢氧化3)24.根据权利要求3所述的铁钴镍双氢氧化物纳米笼电催化析氧材料的制备方法，其特5.根据权利要求4所述的铁钴镍双氢氧化物纳米笼电催化析氧材料的制备方法，其特6.根据权利要求5所述的铁钴镍双氢氧化物纳米笼电催化析氧材料的制备方法，其特7.权利要求1_6任意一项所述方法制备的铁钴镍双3[0002]氧析出反应(OER)在各种能量储存和转换系统中都很重要，例如水分解装置和金属_空气电池。但其固有的四步质子耦合电子转移过程所带来的滞缓动力学被认为是这些性好的非贵金属OER催化剂对能源转换技术的优势。例如专利公开号CN109652822A公开了以LDH为模板制备层状金属有机框架材料纳控金属中心和有机配体的配位形式，采用溶剂热法将NiFe_LDH/NF前驱模板转化为高度规[0004]除双金属LDH基纳米笼电催化剂外，三金属LDH基纳米笼电催化剂同样是研究热Co_NiLDH基电催化剂的暴露活性位点数量来精细设计其纳米结构对提高其OER性能具有43)22O[0012]其中Fe盐中的Fe元素和Ni盐中Ni元素与Co盐中Co元素的摩尔比4纳米笼在碱性电解质中表现出显著的析氧活性，在272mV的低过电位下实现100mAcm_2的电[0016](2)本发明所采用的双阳离子刻蚀过程仅需20分钟的时间，反应温度仅为70_90成本高效稳定的OER电催化剂提供了新的策略，而且提供了一种制备具有良好电子结构和5[0020]图3为实施例2制备的铁钴镍双氢氧化物材料中Fe2p、Ni2p和Co2p轨道的X射线光[0027]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0029]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL[0033]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0035]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mLLDH单纳米片结构。Fe_Co_Ni_LDH纳米笼的XRD谱图(图2)可以确定为典型的非晶态LDH相，表明Co_MOF前驱体在反应过程中完全消耗。通过X射线光电子能谱(XPS)研究Fe_Co_Ni_6以及在785.9和802.6eV处的卫星峰均可归属于Co2+物种。Ni2p谱的XPS谱表明，2p3/2[0040]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0042]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL[0046]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0048]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL[0052]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0054]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL7[0058]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0060]油浴80℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL[0064]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0066]油浴90℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL[0072]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL[0076]将干净的泡沫镍放在20mL0.01mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡10min，待钴盐8[0078]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL[0082]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0084]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL[0088]将干净的泡沫镍放在20mL0.05mol·L_1的Co(NO3)2水溶液中浸泡20min，待钴盐[0090]油浴70℃下，将Co_MOFs纳米片原位生长形成的三维阵列前驱体浸泡在20mL高于Ni_CoLDH催化剂。