[发明专利]一种Ni2

说明书

本发明涉及电催化析氧技术领域，具体来说是一种Nisubgt;2/subgt;Fe‑ICP纳米片及其室温生长的制备方法，所述Nisubgt;2/subgt;Fe‑ICP纳米片按照以下方法制成：将泡沫镍进行表面去氧化物的预处理之后，再将处理过的泡沫镍浸入至铁盐溶液中浸泡，继续加入对苯二甲酸溶液，混匀后加入三乙胺和乙醇的混合溶液，通过室温生长法在泡沫镍上生长，并制备得到了长在泡沫镍上的Nisubgt;2/subgt;Fe‑ICP纳米片。本发明采用了常温静置方法制备得到了Nisubgt;2/subgt;Fe‑ICP纳米片，本发明操作简单，容易实现，且制备得到的Nisubgt;2/subgt;Fe‑ICP纳米片具有低析氧过电势和高稳定性。

技术领域

本发明涉及电催化析氧技术领域，具体来说是一种Ni₂Fe-ICP纳米片及其室温生长的制备方法。

背景技术

电化学水分解是生产最清洁的氢气的有效方法，然而，阳极上的析氧反应(oxygenevolution reaction,OER)是动力学缓慢的决速步，限制了水分解制氢的发展，因此研究并开发非贵金属析氧电催化剂具有重要的意义。金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOF)由于其具有较高的比表面积及可调节的孔结构，能够成为优异的电催化析氧催化剂，虽然直接将MOF用作OER电催化剂的研究取得了很大的进展，但是目前报道的大多数MOF电催化剂均是通过水热法合成，同时MOF电催化剂的过电势和稳定性均是在低电流密度下进行测试的，这远低于实际应用要求。

相比于MOF，无定形无限配位聚合物(infinite coordination polymers,ICPs)由于其具有丰富的活性金属位点，特别是其简单的合成方法和丰富的活性金属位点，使其成为具有巨大潜力的析氧电催化剂。但是有关ICPs作为电催化剂的报道却很少，至今未见NiFe的ICPs被报道。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了一种Ni₂Fe-ICP纳米片及其室温生长的制备方法，本发明采用了常温静置方法制备得到了Ni₂Fe-ICP纳米片，本实验操作简单，容易实现，且制备得到的Ni₂Fe-ICP纳米片具有低析氧过电势和高稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种Ni₂Fe-ICP纳米片，所述Ni₂Fe-ICP纳米片按照以下方法制成：将泡沫镍进行表面去氧化物的预处理之后，再将处理过的泡沫镍浸入至铁盐溶液中浸泡，继续加入对苯二甲酸溶液，混匀后加入三乙胺和乙醇的混合溶液，通过室温生长法在泡沫镍上生长，并制备得到了长在泡沫镍上的Ni₂Fe-ICP纳米片。

本发明还保护了一种Ni₂Fe-ICP纳米片室温生长的制备方法，包括如下步骤：

(1)将泡沫镍进行表面去氧化物的预处理，得到处理过的泡沫镍；

(2)泡沫镍上生长Ni₂Fe-ICP纳米片的制备：将步骤(1)制备得到的处理过的泡沫镍浸入至物质的量浓度为0.035-0.04mol/L的铁盐溶液中并浸泡，得到物料A；

将对苯二甲酸溶解在溶剂中，得到物料B，对苯二甲酸的物质的量与溶剂的体积之比为1mmol：20-30mL；

将物料B加入至物料A中，并在室温下混匀，将三乙胺和乙醇的混合溶液加入上述溶液中，混合均匀，然后静置9-10h；将泡沫镍取出，经干燥、洗涤及再干燥后，得到Ni₂Fe-ICP纳米片；

其中，三乙胺的体积与对苯二甲酸的物质的量之比为60-120μL：1mmol；对苯二甲酸与铁盐的物质的量之比为2:3。