[发明专利]浸渍型单原子铁-碳层修饰镍基或钴基复合材料电极的制备方法及其应用

摘要

本发明属于电化学技术领域，涉及浸渍型单原子铁‑碳层修饰镍基或钴基复合材料电极的制备方法：分别配制鞣酸和硝酸铁的乙醇溶液，常温下缓慢将硝酸铁溶液滴加至鞣酸溶液成胶质溶液；然后将在碳纸、碳布、导电玻璃或不锈钢网生长有镍基或钴基的基底材料浸渍于胶质溶液，取出后与硫源或磷源或氮源或不加其他原料，在惰性气体保护下煅烧0.5～4 h，冷却后即得。本发明原料廉价易得、无毒、操作简单易行，可涂渍多种基底，反应时间短，易于工业化。所制得复合材料电极具有较好的形貌保持性，以及良好的电化学性能和稳定性，可作为电极用于电催化分解水析氧反应。本发明所制得的复合材料用作电催化分解水正极时，在电流密度为40 mA•cm‑2时过电位达280 mV。

主权项

1.一种浸渍型单原子铁‑碳层修饰镍基或钴基复合材料电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：A．按照固液比为0.1～20 g：5～20 mL的比例，将鞣酸加入乙醇中，搅拌形成溶液A；B．按照固液比为0.1～20 g：5～20 mL的比例，将九水合硝酸铁溶于乙醇形成溶液B；C．将溶液B缓慢滴加至溶液A中，搅拌形成胶质溶液；D．取大小约1×2 cm²已生长镍基或钴基的基底材料，浸渍在上述胶质溶液中1～24 h，取出，烘干得到前驱体Fe‑G/Ni‑Sub或Fe‑G/Co‑Sub；E．将烘干的前驱体Fe‑G/Ni‑Sub或Fe‑G/Co‑Sub转入半封闭的瓷舟中，加入硫源或磷源或氮源，或不加其他原料，然后转移至程序升温管式炉中在惰性气体保护下高温煅烧0.5～4h，优选1 h，待自然冷却至室温后，取出，即得。