一种高性能电化学全分解水产氢产氧的超薄氮化物电催化剂及其合成方法与应用

张铁锐加晓丹赵宇飞陈广波吴骊珠佟振合 · 2015

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专利权人：

中国科学院理化技术研究所

申请人：

中国科学院理化技术研究所

通讯地址：

100190北京市海淀区中关村东路29号中国科学院理化技术研究所

专利类型：

发明专利

专利号：

CN105148971A

公开日期：

2015.12.16

摘要：

本发明公开一种高性能电化学全分解水产氢产氧的超薄氮化物电催化剂及其合成方法与应用.所述氮化物电催化剂的化学式为(Fe_xNi_1-x)₄N,0＜x＜1;所述氮化物电催化剂为超薄纳米片结构,大小为50-100nm,厚度为1.5-3nm.所述合成方法为首先合成NiFe水滑石前体,然后置于氨气保护下将其高温氮化,即得到终产物.该系列氮化物具有较大的比表面积,较好的电子传导力,并且在电催化全分解水反应中具有优越的性能,在电催化产氢反应(HER)中极限电流已超Pt/C,在电催化产氧反应(OER)中个方面性能也优于其相应的氧化物NiFe-MMO.同时该催化剂成本低廉,操作简便,工艺简单,催化性能优越,为该类材料在电催化领域提供了基础应用研究.