[发明专利]低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的制备方法及其应用于电解水制氢

权利要求书

1.一种低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将二价钴源、三价铁源、四价锆源溶于硝酸钾的去离子水溶液中，以恒定速度搅拌，使其充分混合均匀，其中所述二价钴源:三价铁源:四价锆源:硝酸钾:去离子水的固液比为1～3mmol:1～3mmol:1～3mmol:0.2～0.4mmol:100～150mL，所述二价钴源为氯化钴、硝酸钴及其水合物中的一种或多种混合物；所述三价铁源为氯化铁、硝酸铁及其水合物中的一种或多种混合物；所述四价锆源为氯化锆、硝酸锆及其水合物中的一种或多种混合物；

（2）经预处理的基底NF置于溶液中，以三电极系统进行沉积负电位的恒定电压电沉积600～1200s，其中Pt电极、Ag/AgCl电极和NF分别用作对电极、参比电极和工作电极，所述恒定电压为-1.1 V；

（3）所制得材料用去离子水和乙醇洗涤多次，60～80℃真空干燥2～4h，得到干燥的原位生长于NF上的低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物。

2.根据权利要求1所述低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述二价钴源:三价铁源:四价锆源:硝酸钾:去离子水的固液比为2mmol:2mmol:2mmol:0.3mmol:100mL。

3.根据权利要求1所述低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述预处理的基底NF，是将基底NF放入硝酸中清洁表面杂质并去除氧化物。

4.根据权利要求1所述低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述电沉积时间900s。

5.根据权利要求1所述低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，电沉积材料的面积为1cm²。

6.根据权利要求1所述低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述洗涤方式为以去离子水冲洗2次，再用无水乙醇清洗2次。

7.根据权利要求1所述低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述所制得材料用去离子水和乙醇洗涤多次，60℃真空干燥2h。

8.根据权利要求1-7任一所述方法制备得到的低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物。

9.一种如权利要求8所述低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的应用，其特征在于：将其作为双功能电解催化剂，用作电解水的阳极和阴极。

10.根据权利要求9所述低结晶度的锆掺杂的钴铁层状双氢氧化物的应用，其特征在于：将其用作电解海水的阳极和阴极。