[发明专利]一种原位生长铁酸镍纳米阵列催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种原位生长铁酸镍纳米阵列催化剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：①将泡沫镍基底分别用丙酮、2～6mol/L盐酸溶液超声清洗10～30min除去表面的有机物以及氧化物，然后用去离子水和乙醇冲洗，真空干燥备用；②将适量的铁盐-六水合硝酸铁(Fe(NO₃)₃·6H₂O)溶于去离子水中；③将一片干燥的泡沫镍倾斜放置于聚四氟乙烯内衬中，将步骤②配好的溶液倒入后将内衬封闭于反应釜中；④将组装好的反应釜放置于电热鼓风干燥箱中，设置温度160℃～320℃，反应10h-20h；⑤反应完成后自然冷却干燥，待反应釜温度降到室温后取出内衬，用去离子水冲洗掉泡沫镍表面残余物质，干燥。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤①中，原位生长的基底为泡沫镍，其厚度为0.5mm～5mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤②中，加入六水合硝酸铁的量为1.0mmol～1.5mmol。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤④中，设置的反应温度为160℃～320℃。

5.一种权利要求1-3任一项所述制备方法制备的铁酸镍纳米阵列催化剂，其特征在于，超薄铁酸镍纳米片相互交叉构成纳米阵列均匀长在泡沫镍表面。

6.一种权利要求1-4任一项所述制备方法制备的铁酸镍纳米阵列催化剂的应用，其特征在于，用于电催化氮气产氨。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述具体应用方法为：

将表面长了铁酸镍纳米阵列的泡沫镍直接作为阴极用于电催化氮气产氨。