科创中国
一种自支撑花状磷化镍/磷酸亚铁异质结构全解水电催化剂的制备方法
发布时间: 2022-12-13
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术
成果介绍
一种自支撑花状磷化镍/磷酸亚铁异质结构全解水电催化剂的制备方法，它属于新能源材料领域，具体涉及一种Ni2P/Fe(PO3)2异质结构全解水电催化剂的制备方法。本发明的目的是要解决现有同时催化HER和OER的双功能电催化剂存在电极反应过电位较大，反应动力学过程较慢的问题。制备方法：一、清洗泡沫镍；二、配置溶液；三、水热处理；四、清洗干燥；五、磷化处理。优点：作为工作电极时，当电流密度为10mA·cm‑2时，其析氧过电位低于250mV，当电流密度为‑10mA·cm‑2时，析氢过电位低于110mV；本发明主要用于制备自支撑花状磷化镍/磷酸亚铁异质结构全解水电催化剂。
成果亮点
1.一种自支撑花状磷化镍/磷酸亚铁异质结构全解水电催化剂的制备方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：
一、清洗泡沫镍：依次采用丙酮、乙醇和去离子水对泡沫镍进行超声清洗，然后进行干燥，得到干净泡沫镍；
二、配置溶液：将硝酸铁和尿素溶于去离子水中，搅拌均匀，得到硝酸铁-尿素溶液；
三、水热处理：将硝酸铁-尿素溶液置于反应釜中，然后将干净泡沫镍倾斜浸渍于硝酸铁-尿素溶液中，再将反应釜放入鼓风干燥箱中进行加热反应，得到反应后的泡沫镍；
四、清洗干燥：将反应后的泡沫镍取出，先用去离子水超声清洗，然后放于真空干燥箱干燥，得到生长镍基碱式镍铁碳酸盐的泡沫镍；
五、磷化处理：以次亚磷酸钠作为磷源，将生长镍基碱式镍铁碳酸盐的泡沫镍和次亚磷酸钠分别放置在管式炉中，以氮气作为保护气，利用氮气排出管式炉内的空气，在氮气气氛下进行磷化处理，得到自支撑花状Ni2P/Fe(PO3)2异质结构全解水电催化剂。
团队介绍
雷锋团队是由哈尔滨师范大学14级政治与行政学院的关明贺同学于2015年9月1日建立的学生自主创立的创业团队。在黑龙江福成科技有限公司的赞助下，旨在为江北的大学生服务，让大学生过上更好的大学生活。自创立以来，雷锋团队本着为同学服务的宗旨，解决大学生生活问题为核心，为大学生提供广大的创业机会。创立后不久已成为哈尔滨江北十余所大学院校人数最多、最有号召力和影响力的学生团队组织。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-11
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2022-12-27
黄剑华
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
一、本发明制备的自支撑花状Ni2P/Fe(PO3)2异质结构全解水电催化剂作为工作电极时，当电流密度为10mA·cm-2时，其析氧过电位低于250mV，当电流密度为-10mA·cm-2时，析氢过电位低于110mV，当电流密度为10mA·cm-2时，全水解电压为1.56V；二、本发明制备的自支撑花状Ni2P/Fe(PO3)2异质结构全解水电催化剂在泡沫镍表面生长出大量Ni2P/Fe(PO3)2纳米花，独特的异质结构暴露更多活性位点，从而提供更多的电解水活性中心，催化活性高，有效解决了反应动力学过程较慢的问题；三、本发明自支撑花状Ni2P/Fe(PO3)2异质结构全解水电催化剂的制备过程简单，原料价格低廉，重复性好。
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