CN114892206A - 一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂及其制备方法和应用，该复合电催化剂生长于泡沫镍导电基底上，包括MoO3‑x纳米棒以及生长于MoO3‑x纳米棒表面的Fe3N/Ni3N纳米颗粒；制备方法包括以下步骤：(1)采用水热反应在泡沫镍上生长NiMoO4纳米棒；在NiMoO4纳米棒上沉积铁基氧化物，得镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料；(2)将镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料进行热氨化处理，得到多元金属氮化物异质结纳米棒阵列电催化剂。本发明通过在NiMoO4纳米棒上沉积铁基氧化物、加热氨化处理，得到的异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性海水等中表现出优异的OER和HER反应活性。
Description
技术领域
本发明属于电催化材料技术领域，尤其涉及一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
对传统化石燃料的严重依赖给人类社会带来了迫在眉睫的能源和严重的环境问题。解决这一问题的一个很有前景的策略是电催化水裂解制氢，将电能储存在分子氢的化学键中。而且氢燃烧产物为水，无污染清洁，是未来可再生能源的重要组成部分。利用废热或可再生但间歇性的风能或太阳能发电亦可驱动水分解成，阴极析氢反应和阳极析氧反应。
无论酸性或碱性环境下，水的理论热力学分解电压均为1.23V。但实际上，需要比理论值高得多的电压，该差值称为过电位。因此，这两种反应都需要有效的电催化剂来降低过电位，电催化剂通过降低活化能来促进析氧反应(OER)或析氢反应(HER)缓慢的动力学，使在工业制氢上得到广泛应用。特别使双功能电催化剂，对两种反应都有活性，具有简化装置和降低成本的有点，更有利于实际应用。广泛用于实验室电解水研究的淡水在世界许多地方都是稀缺资源，如果大规模的电化学淡水分解将对重要的水资源造成沉重的压力。而海水是地球上最丰富的自然资源之一，占世界水资源总量的96.5％，几乎是取之不尽的资源。此外，电解海水有利于环境的净化。特别是对于干旱地区，还可以从海水中产生新鲜的饮用水。
因此，开发高效的海水电解***用于大规模生产氢气是非常理想的，是可持续制氢和环境修复的革命性技术。然而，实现海水裂解仍具有三大挑战性。第一个挑战是由于海水中存在氯离子，会在阳极上发生氯的析氧反应(OER)与析氧反应构成竞争关系。而且碱性环境下的OER，氯将与OH-反应生成次氯酸盐所需电压比阳极OER高约480mV驱动500和1000mA/cm2大电流密度。第二个挑战是海水本质上的低导电性会导致缓慢的HER动力学。第三个挑战是海水具有很强的腐蚀性，海水中的非无害离子、细菌、微生物和小颗粒的存在，以及覆盖在催化剂表面的不溶性沉淀物(如氢氧化镁和氢氧化钙)的形成，这些都会可能毒害OER和HER催化剂并破坏其长期稳定性。由于这些棘手问题，目前关于海水裂解的双功能电催化剂的研究很少。
因此，开发高性能、低成本和耐腐蚀强的双功能电催化剂用于大规模海水裂解具有重要意义。过渡金属氮化物(TMN)具有良好的耐腐蚀性能、导电性和机械强度，是电解海水裂解的理想材料。镍基材料是碱性电解槽中最常用的电催化剂。目前，基于镍、铁、钴等的金属氧化物表现出优异的电催化析氧性能。而基于镍、铁、钴等的金属合金在电催化析氢上具有优异的性能，如由于NiMo合金中的Ni位可以提供丰富的水解离中心，而Mo的加入可以优化合金表面的氢吸附，使NiMo合金具有优异的活性和稳定性，被广泛研究。而且近年来，有研究表明Ni3N/Ni、NiMoN和Ni-Fe-Mo三元合金在碱性淡水裂解具有高效的催化活性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂及其制备方法和应用，本发明通过在NiMoO4纳米棒上沉积铁基氧化物、加热氨化处理，得到的异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性海水等中表现出优异的OER和HER反应活性。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)采用水热反应在泡沫镍上生长NiMoO4纳米棒；在NiMoO4纳米棒上沉积铁基氧化物，得镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料；
(2)将所述镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料进行热氨化处理，得到多元金属氮化物异质结纳米棒阵列电催化剂。
上述制备方法中，步骤(1)中，采用水热反应在泡沫镍上生长NiMoO4纳米棒具体包括以下步骤：将0.04mol/L的镍盐和0.01mol/L的钼盐溶解于水中，得溶液；将所述溶液装入高压釜中，再将泡沫镍浸入溶液中，进行水热反应，水热温度为150℃，反应时间为8h，然后冷却至室温，取出泡沫镍后经干燥，得到生长有NiMoO4纳米棒的泡沫镍。
步骤(1)中镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料的条件具体如下：将铁盐溶解于溶剂，溶剂为H2O、DMF、C2H5OH中的一种或几种中，制备得到前驱体溶液，前驱体溶液中铁盐的浓度为0.02～0.2g/mL；再用前驱体溶液在生长有NiMoO4纳米棒的泡沫镍表面上可控沉积铁基氧化物，进行晾干，得镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料。
上述制备方法中，步骤(2)中的热氨化处理的条件为：以氨气作为氮源，氩气作为保护气，升温至300～550℃，恒温2～6h；恒温烧结束，停止通入氨气，在氩气保护下随炉冷却至室温，得到多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂。
通过上述条件的加热氮化处理，可利于进一步提升异质结纳米棒阵列复合电催化剂的催化性能。
作为一个总的发明构思，本发明提供了一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂，其由上述制备方法制备而成，其生长于泡沫镍导电基底上，化学组成表示为Fe3N/Ni3N/MoO3-x(x＝0,1)，包括MoO3-x(x＝0,1)纳米棒以及生长于MoO3-x(x＝0,1)纳米棒表面的Fe3N/Ni3N纳米颗粒。其中MoO3-x(x＝0,1)表示由MoO2和MoO3组成。
作为一个总的发明构思，本发明提供了一种上述制备方法制备得到的多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂或上述多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂在在水电解制氢或水电解制氧中的应用。
优选的，所述水电解制氢、水电解制氧中的水包括碱性水、碱性海水、中性水中任意一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明制备了一种基于泡沫镍的多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂，制备过程简单、操作条件温和和氮化过程易于控制。本发明制备的异质结纳米棒阵列复合电催化剂除了具有高效的碱性水析氧和析氢催化功能外，在碱性海水中也表现出卓越的析氧和析氢性能，其能够同时实现高效的碱性海水析氧和析氢，大幅度降低了碱性海水电解过程的能耗，实现了大电流高效制氢。其构建全解器件在大电流密度500mA/cm2和1000mA/cm2下能长达100小时的稳定性操作，这在国际上甚少有报道。本发明解决了同时高效海水析氧、析氢和长期稳定性的难题，对大规模海水制氢具有重要意义。
2、本发明以廉价的NiMoO4纳米棒作为前驱体，制备得到的复合材料上的电催化剂Fe3N/Ni3N/MoO3-x(x＝0,1)具有多级孔隙度结构，能够提供大量的活性位点、高效的电荷转移和快速的气体产物释放，耐腐蚀性强，使复合电催化剂具有高效的反应活性。
3、本发明的多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性介质中仅需要280mV和36mV的过电位可驱动500mA/cm2电流密度的析氧和析氢，而在碱性海水中只需要311mV和29mV的过电位可提供500mA/cm2电流密度的析氧和析氢，对于提高碱性海水电解制氢效率以及大规模推广碱性海水裂解具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂的不同放大倍数的SEM图；
图2为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂局部的TEM图；
图3为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂Fe3N/Ni3N/MoO3-x的XRD图；
图4为最初以及1000个循环后实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1MKOH溶液中析氧反应的电流-电位极化曲线图；
图5为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在1M KOH溶液中进行电催化析氧反应的稳定性测试曲线图；
图6为最初以及1000个循环后实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1MKOH溶液中析氢反应的电流-电位极化曲线图；
图7为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH溶液中进行电催化析氢反应的稳定性测试曲线图；
图8为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中析氧反应的电流-电位极化曲线图；
图9为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中析氧反应的稳定性测试曲线图；
图10为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中析氢反应的电流-电位极化曲线图；
图11为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中析氢反应的稳定性测试曲线图；
图12为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH溶液以及在1MKOH海水溶液全解的LSV曲线图；
图13为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH溶液中全水解的稳定性测试曲线图；
图14为实施例1中异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中全水解的稳定性测试曲线图；
图15为异质结纳米棒阵列复合电催化剂Fe3N/Ni3N/MoO3-x和NiMoN电催化剂在碱性1MKOH溶液中析氧反应的电流极化曲线对比图；
图16为异质结纳米棒阵列复合电催化剂Fe3N/Ni3N/MoO3-x和NiMoN电催化剂在碱性1MKOH海水溶液中析氧反应的电流极化曲线对比图；
图17为异质结纳米棒阵列复合电催化剂Fe3N/Ni3N/MoO3-x和NiMoN电催化剂在碱性1MKOH溶液中析氢反应的电流极化曲线对比图；
图18为异质结纳米棒阵列复合电催化剂Fe3N/Ni3N/MoO3-x和NiMoN电催化剂在碱性1MKOH海水溶液中析氢反应的电流极化曲线对比图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：
制备生长有NiMoO4纳米棒的泡沫镍：将Ni(NO3)2·6H2O和(NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于水中，得溶液，溶液中Ni(NO3)2·6H2O的浓度为0.04mol/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O的浓度为0.01mol/L；将上述溶液装入高压釜中，再将一片泡沫镍(4cm长*4cm宽)浸入溶液中，将高压釜置于烘箱中，加热到150℃，并加热8h，冷却至室温，取出泡沫镍，放在通风橱晾干，得生长有NiMoO4纳米棒的泡沫镍。
步骤(2)：
制备镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料：将一定量的Fe(NO3)3·9H2O充分溶解于溶剂中，溶剂DMF，制备得到前驱体溶液，前驱体溶液中上述铁盐的浓度为0.15g/mL；然后用前驱体溶液在步骤(1)中的生长有NiMoO4纳米棒的泡沫镍表面上可控沉积铁基氧化物，进行晾干，得到镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料。
步骤(3)：
将经步骤(2)得到的镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料放在管式炉温区中心进行加热氨化处理，以氨气作为氮源，惰性气体氩气作为保护气，将管式炉中心温度设置为450℃，恒温5h；恒温烧结束，停止通入氨气，在氩气保护下(氩气的气流量可小于10sccm)随炉冷却至室温，即可得到多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂Fe3N/Ni3N/MoO3-x。
将上述步骤得到的异质结纳米棒阵列复合电催化剂Fe3N/Ni3N/MoO3-x进行不同溶液环境的OER，HER反应以及配全解器件进行全解水电解。
多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂的SEM图和局部TEM图，如图1和图2所示；表征(Fe3N/Ni3N/MoO3-x(x＝0,1))晶体结构和组分的X射线衍射图如图3所示。
上述异质结纳米棒阵列复合电催化剂以泡沫镍为基底，泡沫镍上生长有MoO3-x纳米棒。通过SEM图可看到，Fe3N/Ni3N纳米颗粒生长于MoO3-x纳米棒上，可显示出大的表面积，暴露出大量活性位点，加快电子的转移速度，有助于提高催化性能的电催化剂。而TEM图能够进一步证实纳米颗粒均匀分布在纳米棒上。通过XRD图可看到电催化剂由Fe3N、Ni3N和MoO3-x(x＝0,1)组成。
对比例1：
NiMoN电催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：
制备生长有NiMoO4的泡沫镍：将0.04mol/L的Ni(NO3)2·6H2O和0.01mol/L(NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于水中，得溶液；将上述溶液装入高压釜中，再将一片泡沫镍(4cm长*4cm宽)浸入溶液中,将高压釜置于烘箱中，加热到150℃，并加热8h，冷却至室温，取出泡沫镍，放在通风橱晾干，得生长有NiMoO4的泡沫镍。
步骤(2)：
将经步骤(1)得到的生长有NiMoO4的泡沫镍放在管式炉温区中心进行加热氨处理，以氨气作为氮源，惰性气体氩气作为保护气，将管式炉中心温度设置为450℃，恒温5h；恒温烧结束，停止通入氨气，在氩气保护下随炉冷却至室温，可得到NiMoN电催化剂。
性能测试：
将实施例1中制备得到的多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂(异质结纳米棒阵列复合电催化剂)进行下述性能测试：
1、将异质结纳米棒阵列复合电催化剂应用于1M KOH环境的电催化析氧反应。
电催化析氧性能主要使用美国知名品牌GAMRYRefrence 3000电化学工作站，采用标准的三电极体系(工作电极、对电极、参比电极)测试。其中异质结纳米棒阵列复合电催化剂作为工作电极，Hg/HgO电极为参比电极，石墨纸为对电极，以1M KOH溶液为电解质溶液，析氧的电化学测试的结果如图4和图5所示。
图4为最初以及1000个循环后异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH溶液中析氧反应的电流-电位极化曲线图；图5为异质结纳米棒阵列复合电催化剂在1M KOH溶液中进行电催化析氧反应的稳定性测试曲线图。通过图4，5可看出复合电催化剂具有优异的析氧催化性能和耐久的稳定性操作，仅需要280mV的过电位可驱动500电流密度，且在50mA/cm2和500mA/cm2电流密度下保持60小时左右的耐久性操作。
2、将异质结纳米棒阵列复合电催化剂应用于1M KOH环境的电催化析氢反应。
电化学析氢性能主要使用美国品牌GAMRYReference 3000电化学工作站，采用标准的三电极体系进行测试，其中异质结纳米棒阵列复合电催化剂为工作电极，Hg/HgO电极为参比电极，石墨纸为对电极，电解液主要是1M KOH溶液。析氢的电化学测试结果如图6和图7所示。
图6为最初以及1000个循环后异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH溶液中析氢反应的电流-电位极化曲线图。图7为复合电催化剂在碱性1M KOH溶液中进行电催化析氢反应的稳定性测试曲线图。图6，7显示出催化剂具有优异的析氢催化性能和耐久的稳定性操作，仅需要36mV的过电位可驱动500电流密度，且在-50mA/cm2和-500mA/cm2电流密度下保持60小时左右的耐久性操作。
3、将异质结纳米棒阵列复合电催化剂应用于1M KOH海水(1M KOH seawater)环境的电催化析氧反应。
电化学析氧性能主要使用美国品牌GAMRYReference 3000电化学工作站，采用标准的三电极体系进行测试，其中异质结纳米棒阵列复合电催化剂为工作电极，Hg/HgO电极为参比电极，石墨纸为对电极，电解液主要是1M KOH海水溶液。析氧的电化学测试结果如图8和图9所示。
图8为异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中析氧反应的电流-电位极化曲线图。图9为异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中析氧反应的稳定性测试曲线图。通过图8，9可看出复合电催化剂具有优异的析氧催化性能和耐久的稳定性操作，仅需要311mV的过电位可驱动500电流密度，且在300mA/cm2和500mA/cm2电流密度下保持40小时左右的耐久性操作。
4、将异质结纳米棒阵列复合电催化剂的制备及其应用于1M KOH海水环境的电催化析氢反应。
电化学析氢性能主要使用美国品牌GAMRYReference 3000电化学工作站，采用标准的三电极体系进行测试，其中异质结纳米棒阵列复合电催化剂为工作电极，Hg/HgO电极为参比电极，石墨纸为对电极，电解液主要是1M KOH海水溶液。析氢的电化学测试结果如图10和图11所示。
图10为异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中析氢反应的电流-电位极化曲线图。图11为异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中析氢反应的稳定性测试曲线图。图10，11显示出催化剂具有优异的析氢催化性能和耐久的稳定性操作，仅需要29mV的过电位可驱动500电流密度，且在-300mA/cm2和-500mA/cm2电流密度下保持40小时左右的耐久性操作。
5、将异质结纳米棒阵列复合电催化剂应用于1M KOH以及1M KOH海水环境的全解反应。
电化学析氢性能主要使用美国品牌GAMRYReference 3000电化学工作站，采用标准的两电极体系进行测试，其中异质结纳米棒阵列复合电催化剂为阳极和阴极工作电极，电解液主要是1M KOH溶液和1M KOH海水溶液。全解的测试结果如图12，图13和图14所示。
图12为异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH溶液以及在1M KOH海水溶液全解的LSV曲线图。图13为异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH溶液中全水解的稳定性测试曲线图。图14为异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH海水溶液中全水解的稳定性测试曲线图。
由图13-14可知，用此催化剂分别作为阳极和阴极构建两电极全解器件时，在1MKOH溶液中，仅需要1.577V和1.617V可分别驱动大电流密度500mA/cm2和1000mA/cm2的反应，而在1M KOH海水溶液中只需要1.599V和1.658V即可驱动大电流密度500mA/cm2和1000mA/cm2的海水分解，这比目前国际上报道的全解器件都要好。
6、将异质结纳米棒阵列复合电催化剂与对比例1中没引入Fe离子通过相同条件处理得到的NiMoN电催化剂在1M KOH溶液和1M KOH海水溶液中进行析氧和析氢反应。
电催化性能主要使用美国知名品牌GAMRYRefrence 3000电化学工作站，采用标准的三电极体系(工作电极、对电极、参比电极)测试。其中异质结纳米棒阵列复合电催化剂和NiMoN电催化剂作为工作电极，Hg/HgO电极为参比电极，石墨纸为对电极，以1M KOH和1MKOH海水溶液为电解质溶液，电化学测试的结果如图15、图16、图17图18所示，其中，图15、图16、图17图18中，异质结纳米棒阵列复合电催化剂对应Fe3N/Ni3N/MoO3-x，NiMoN对应NiMoN电催化剂。从图中可以看到通过引入Fe离子的异质结纳米棒阵列复合电催化剂在碱性1M KOH溶液和1M KOH海水溶液都可以显著提高催化剂的活性。
Claims (9)
1.一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用水热反应在泡沫镍上生长NiMoO4纳米棒；在NiMoO4纳米棒上沉积铁基氧化物，得镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料；
(2)将所述镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料进行热氨化处理，得到多元金属氮化物异质结纳米棒阵列电催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，采用水热反应在泡沫镍上生长NiMoO4纳米棒具体包括以下步骤：将镍盐和钼盐溶解于水中，得溶液；将所述溶液装入高压釜中，再将泡沫镍浸入溶液中，进行水热反应，然后冷却至室温，取出泡沫镍后经干燥，得到生长有NiMoO4纳米棒的泡沫镍。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溶液中镍盐的浓度为0.04mol/L，所述钼盐的浓度为0.01mol/L；所述水热反应的温度为150℃，反应时间为4～10h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体包括以下步骤：将铁盐溶解于溶剂中，制备得到前驱体溶液；然后用前驱体溶液在生长有NiMoO4纳米棒的泡沫镍表面上可控沉积铁基氧化物，然后进行晾干，得镍钼铁氧化物前驱体/泡沫镍复合材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为H2O、DMF、C2H5OH中的一种或几种；所述前驱体溶液中铁盐的浓度为0.02～0.2g/mL。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热氨化处理的条件为：以氨气作为氮源，氩气作为保护气，升温至300～550℃，恒温2～6h；恒温烧结束，停止通入氨气，在氩气保护下随炉冷却至室温，得到多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂。
7.一种多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂，其特征在于，其由权利要求1～6任一项的方法制备而成，其生长于泡沫镍导电基底上，包括MoO3-x(x＝0,1)纳米棒以及生长于MoO3-x(x＝0,1)纳米棒表面的Fe3N/Ni3N纳米颗粒。
8.一种如权利要求1～6中任一项所述制备方法制备得到的多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂或如权利要求7所述的多元金属氮化物异质结纳米棒阵列复合电催化剂在水电解制氢或水电解制氧中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述水电解制氢、水电解制氧中的水包括碱性水、碱性海水、中性水中任意一种。
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|---|---|
| CN (1) | CN114892206B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117845257A (zh) * | 2024-03-07 | 2024-04-09 | 汕头大学 | 一种含NiFeMOx电催化剂的Ni基自支撑电极及其制备与应用 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107663637A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-02-06 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 钼酸盐纳米复合材料及其制备方法和应用 |
| CN108048868A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-18 | 南京大学 | 一种氮化钼纳米棒电极材料及其制备方法和应用 |
| CN109082683A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-25 | 山东大学 | 二元复合金属氮化物纳米线全分解水电催化剂及合成方法 |
| WO2020092188A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | Northwestern University | Composite, hierarchical electrocatalytic materials for water splitting |
| CN111659421A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-15 | 陕西科技大学 | 一种V掺杂Ni3S2纳米片/纳米棒复合结构电催化剂及其制备方法 |
| WO2021030755A1 (en) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | University Of Houston System | Non-noble metal-nitride based electrocatalysts for high-performance seawater splitting |
| US20210189574A1 (en) * | 2018-04-12 | 2021-06-24 | University Of Houston System | High Performance Bifunctional Porous Non-Noble Metal Phosphide Catalyst for Overall Water Splitting |
| CN113512738A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-19 | 湖南师范大学 | 三元铁镍钼基复合材料电解水催化剂、其制备方法和应用 |
| CN113908870A (zh) * | 2020-06-23 | 2022-01-11 | 湖南师范大学 | 双功能非贵金属氮化物催化剂的可控制备和大电流电解尿素制氢应用 |
| CN114182287A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-15 | 武汉科技大学 | 一种镍-氮化钼镍复合催化剂及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-04-21 CN CN202210425361.5A patent/CN114892206B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107663637A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-02-06 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 钼酸盐纳米复合材料及其制备方法和应用 |
| CN108048868A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-18 | 南京大学 | 一种氮化钼纳米棒电极材料及其制备方法和应用 |
| US20210189574A1 (en) * | 2018-04-12 | 2021-06-24 | University Of Houston System | High Performance Bifunctional Porous Non-Noble Metal Phosphide Catalyst for Overall Water Splitting |
| CN109082683A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-25 | 山东大学 | 二元复合金属氮化物纳米线全分解水电催化剂及合成方法 |
| WO2020092188A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | Northwestern University | Composite, hierarchical electrocatalytic materials for water splitting |
| WO2021030755A1 (en) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | University Of Houston System | Non-noble metal-nitride based electrocatalysts for high-performance seawater splitting |
| CN111659421A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-15 | 陕西科技大学 | 一种V掺杂Ni3S2纳米片/纳米棒复合结构电催化剂及其制备方法 |
| CN113908870A (zh) * | 2020-06-23 | 2022-01-11 | 湖南师范大学 | 双功能非贵金属氮化物催化剂的可控制备和大电流电解尿素制氢应用 |
| CN113512738A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-19 | 湖南师范大学 | 三元铁镍钼基复合材料电解水催化剂、其制备方法和应用 |
| CN114182287A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-15 | 武汉科技大学 | 一种镍-氮化钼镍复合催化剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ZINING WANG 等: "A High Faraday Efficiency NiMoO4 Nanosheet Array Catalyst by Adjusting the Hydrophilicity for Overall Water Splitting", CHEMISTRY - A EUROPEAN JOURNAL, pages 12067 - 12074 * |
| 于博 等: "NiCoP合金纳米棒阵列制备及电催化析氢性能研究", 人工晶体学报, vol. 49, no. 2, pages 270 - 275 * |
| 张姝 等: "铁掺杂钼酸镍纳米管的电催化析氧性能研究", 化工新型材料, vol. 49, no. 4, pages 152 - 155 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117845257A (zh) * | 2024-03-07 | 2024-04-09 | 汕头大学 | 一种含NiFeMOx电催化剂的Ni基自支撑电极及其制备与应用 |
| CN117845257B (zh) * | 2024-03-07 | 2024-05-07 | 汕头大学 | 一种含NiFeMOx电催化剂的Ni基自支撑电极及其制备与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114892206B (zh) | 2024-03-26 |
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