一種NiCoP納米線電催化電極的制備方法
【專利摘要】本發明公開了NiCoP納米線電催化電極的制備方法，采用NiCo鹽納米線作為磷化的前驅體，次磷酸鹽作為磷源，在程控管式退火爐中通過控制退火工藝，實現了NiCo鹽納米線的磷化過程。本發明得到的NiCoP納米線直徑約為140nm，長度約為3.2μm，納米線表面較粗糙且均勻地生長在3D網狀的泡沫鎳襯底上，從而有效地提高了電催化材料的比表面積和導電性能，提升了電極材料的電催化析氫性能和電極材料的穩定性。將該電極在1M KOH電解液中進行電催化產氫性能的測試，發現在10mA/cm2電流密度下的過電勢為109mV，Tafel斜率為88.5mV/dec，跟一般的電催化析氫材料相比，該材料具有明顯優越的電催化產氫性能，同時，本發明所涉及的制備工藝簡單，設備要求常規，反應材料豐富，價格便宜，對環境友好。
【專利說明】
一種N i CoP納米線電催化電極的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種電解水催化產氫材料，特別涉及一種用于電解水的NiCoP電催化析氫材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]由于能源需求和環境污染嚴重，尋找一種高效、清潔和可持續性能源迫在眉睫，氫氣作為一種豐富、可再生的清潔能源，被認為是未來最有希望的能源材料之一[[l]Bard,A.J.;Fox，M.A.Acc.Chem.Res.1995,28，141]。目前制取氫氣的方法有很多，其中電解水制氫由于其設備簡單、不產生污染，產物純度高等特點備受關注。電解水制氫反應發生在電極表面，包括陰極析氫反應和陽極析氧反應兩個基本的半反應。對于電解水制氫如何提高電極催化材料的活性，降低析氫反應的過電位，以及提高電極材料的穩定性和耐久性是電催化領域研究的重點和關鍵。在電催化過程中，常用的催化劑是以鉑基為主的貴金屬催化劑，但是這種催化劑價格昂貴，儲量稀少，不利于大面積工業化生產。Mo、W等B族金屬電極具有較低的析氫過電位和塔菲爾斜率(金屬鉬接近于O伏，相對于可逆氫電極，塔菲爾斜率為30mV/dec )，催化效果好，性能穩定，但是這種催化劑價格昂貴，資源匱乏。近年來，過渡金屬磷化物微納米材料因其在析氫反應中具有較小的過電位和較低的塔菲爾斜率而被廣泛研究，同時當引入第二種金屬組分之后，提高了催化劑的活性，即雙金屬磷化物的活性高于單金屬磷化物。實驗結果表明，雙金屬磷化物的納米陣列結構將是極具潛力的電催化活性材料。
[0003]過渡金屬磷化物的制備較為困難，是制約這一類重要催化材料應用的關鍵因素之一。可用來制備過渡金屬磷化物的方法有很多，主要包括:(I)磷酸鹽還原法；(2)磷化氫還原磷化法；(3)金屬有機法；(4)Na3P或(紅)黃磷溶劑熱還原法；(5)金屬和單質磷高溫固相反應法等。過渡金屬磷化物的上述制備方法，有的反應條件苛刻，需要高壓、高溫，有的需要用到昂貴或者有毒的原料，有的反應產物不純，雜質較多，因此迫切需要研究和開發高效易行的過渡金屬磷化物催化劑制備方法。利用次磷酸鹽還原過渡金屬鹽類化合物的方法來合成鎳鈷磷化物納米線無疑是一種非常值得研究的合成路線，通過次磷酸鹽還原法制備過渡金屬磷化物具有成本低、能耗小、形貌可控等優點。
[0004]申請號為201210317513.6的專利公開了一種高效N1-Mo-P/Ni析氫電極制備方法，其方法主要是通過脈沖電沉積在預處理的鎳片表面鍍施，將P摻雜進N1-Mo鍍層中，形成具有析氫能力優良、鍍層均勻以及介于晶態和非晶態結構之間的N1-Mo-P納米晶結構鍍層;所制備的鍍層同樣也具有良好的穩定性。但其不足之處在于，所制備的鍍層比表面積過小，從而導致持續性不佳，用一段時間后就會造成性能方面的下降。
[0005]申請號為201410133843.9的專利公開了一種高性能鎳基含釕復合氧化物析氫電極的制備方法，其主要是采用溶劑熱合成方法，在泡沫鎳基底上原位生長鎳釕氧化物納米棒，獲得的電極比表面積大，與基底結合牢固，所得的產品比表面積大，活性位點多及催化活性強，具有優良的析氫性能和較高的穩定性，但其不足之處在于，所制備的產品毒性較大，且容易污染環境。
【發明內容】
[000?]本發明所述NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其原理為鎳鈷鹽納米線在次磷酸鹽還原性作用下磷化得到催化劑，其制備方法主要是通過以下技術方案實現，包括如下過程:
(1)鎳表面預處理，去除泡沫鎳表面氧化層；
(2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體，將泡沫鎳片置于含有鎳離子和鈷離子的溶液，并置于高壓反應釜中密封烘烤，洗滌干燥后即得鎳鈷鹽化合物前驅體；
(3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程，將次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片在N2保護下300 °C-500 °C高溫煅燒3-5.5小時，隨后自然冷卻，所得產物經洗滌、干燥后，即得到NiCoP納米線電催化電極。
[0007]通過表面打磨、激光蝕刻或化學腐蝕的方法去除泡沫鎳表面氧化層;化學腐蝕的方式為，將泡沫鎳片浸泡到鹽酸溶液中，18-24分鐘之后，取出泡沫鎳片，并用乙醇、去離子水依次清洗3-5次，60°C -80°C烘箱干燥2h-4h，即得到表面無氧化層的泡沫鎳片。
[0008]步驟(2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體的方式為，首先將氯化鎳和氯化鈷粉末溶解在去離子水中，加入尿素至完全溶解，然后將處理過的泡沫鎳片垂直固定在裝有上述溶液的聚四氟乙烯內膽中，采用高壓反應釜密封后，烘箱中反應，反應的溫度為100-120°C，時間為8h-10h，最后將反應產物清洗、干燥即得到鎳鈷鹽化合物前驅體。
[0009]步驟(3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程如下，將次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長石英管中，再將石英管放入程控管式爐中進行煅燒，以2°C/min-10°C/min的升溫速度從室溫升到350°C-45(TC，并保溫2h，隨后自然冷卻，整個煅燒過程在N2的保護作用下進行，最后將得到的磷化物產物用去離子水進行清洗、干燥，即得到NiCoP納米線電催化電極。
[0010]其中，所述鹽酸溶液的濃度為0.75-1.6wt%；氯化鎳和氯化鈷的濃度各為0.03-0.05mo VL和0.03-0.lmol/L，尿素的濃度為0.2-0.3mol/L ；次磷酸二氫鈉的質量為0.8g-
1 -2go
[0011]所述的NiCoP納米線電催化電極在電解水催化產氫中的應用。
[0012]為方便鎳鈷鹽納米線的磷化過程，可將長有鎳鈷鹽納米線的泡沫鎳裁剪成Icm-3cm大小，再將鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長20cm、內徑12_、外徑15mm的一端封口的石英管中，且次磷酸二氫鈉粉末與鎳鈷鹽/泡沫鎳片之間相距5cm，最后放入程控管式爐中進行煅燒。
[0013]采用次磷酸鹽還原鎳鈷鹽納米線的方法制備了NiCoP納米線陣列電極，對其結構控制方法及其電解水析氫性能進行了系統的研究，測試其電解制氫能力，繪制相關曲線，并與現有的Pt電極作對比，可以在一定程度上評定其催化活性。
[0014]本發明的有益效果是:
(1)本發明利用次磷酸二氫鈉作原料，制備工藝簡單，設備要求常規，原材料豐富，價格便宜，大大降低了成本，同時采用次磷酸二氫鈉作磷源，有效地避免了磷化鈉和白磷等有毒磷源的引入，對環境友好；
(2)采用3D網狀結構泡沫鎳作襯底，與一維NiCoP納米線陣列緊密結合，具有比表面積大，能夠充分暴露活性位點，提高催化活性的優點，而且其耐腐蝕性好，結合能力強，具有高的導電性和催化活性，提高了電催化析氫性能和電極的穩定性；
(3)采用將P摻雜到NiCo納米線形成一維NiCoP納米線陣列結構，一方面增加了比表面積，另一方面，有利于電子的傳輸，因此，提高了電極材料電催化析氫的性能；
(4)本發明制備的電解水催化材料無需負載到電極上，可直接用做電極進行電催化制氫。
[0015]
【附圖說明】
[0016]圖1是NiCoP納米線電催化電極的SEM圖；
圖2是NiCoP納米線電催化電極的SEM圖；
圖3是NiCoP納米線電催化電極的XRD圖；
圖4是NiCoP納米線的極化曲線；
圖5是NiCoP納米線的Tafel斜率。
[0017]
【具體實施方式】
:
下面通過具體實施案例，對本發明做更詳細的描述，本發明中，若非特別說明，所采用的原料均可從市場購得，所使用的設備均是本領域常用的。
[0018]實施例1:
(1)去除泡沫鎳表面氧化層，首先配制120ml去離子水和3ml36.8_38wt %的濃鹽酸溶液，然后將4cmX7cm大小的泡沫鎳片浸泡到上述溶液中，20分鐘之后，取出泡沫鎳片，并用乙醇、去離子水依次清洗3次，最后在60°C的烘箱中干燥4h，即得到表面無氧化層的泡沫鎳片;
(2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體，首先將2mmol氯化鎳和4mmol氯化鈷粉末溶解在60mL去離子水中，加入12mmol的尿素至完全溶解，然后將處理過的泡沫鎳片垂直固定在裝有上述溶液的聚四氟乙烯內膽(10mL)中，采用高壓反應釜密封后，放在120°C的烘箱中反應8h，最后將反應產物清洗、干燥即得到鎳鈷鹽化合物前驅體；
(3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程，首先稱取0.9g次磷酸二氫鈉粉末作磷源，并將第(2)步得到的長有鎳鈷鹽納米線的泡沫鎳裁剪成Icm X 3cm大小，然后再將稱好的次磷酸二氫鈉粉末和I cm X 3cm大小的鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長20cm、內徑12mm、外徑15mm的一端封口的石英管中，且次磷酸二氫鈉粉末與鎳鈷鹽/泡沫鎳之間相距5cm，隨后將裝有次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片的石英管放入程控管式爐中進行煅燒，以5°C/min的升溫速度從室溫升至|J400°C，并保溫2h，隨后自然冷卻，整個煅燒過程在N2的保護作用下進行，最后將得到的磷化物產物用去離子水進行清洗、干燥，即得到NiCoP納米線電催化電極。
[0019]實施例2:
(I)去除泡沫鎳表面氧化層，首先配制150ml去離子水和5ml 36.8_38wt %的濃鹽酸溶液，然后將4cmX7cm大小的泡沫鎳片浸泡到上述溶液中，18分鐘之后，取出泡沫鎳片，并用乙醇、去離子水依次清洗4次，最后在70°C的烘箱中干燥4h，即得到表面無氧化層的泡沫鎳片。
[0020](2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體，首先將3mol氯化鎳和6mol氯化鈷粉末溶解在60mL去離子水中，加入18mmol的尿素至完全溶解，然后將處理過的泡沫鎳片垂直固定在裝有上述溶液的聚四氟乙烯內膽(10mL)中，采用高壓反應釜密封后，放在120°C的烘箱中反應8h，最后將反應產物清洗、干燥即得到鎳鈷鹽化合物前驅體。
[0021 ] (3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程，首先稱取0.Sg次磷酸二氫鈉粉末作磷源，并將第
(2)步得到的長有鎳鈷鹽納米線的泡沫鎳裁剪成IcmX 3cm大小，然后再將稱好的次磷酸二氫鈉粉末和Icm X 3cm大小的鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長20cm、內徑12_、外徑15mm的一端封口的石英管中，且次磷酸二氫鈉粉末與鎳鈷鹽/泡沫鎳片之間相距5cm，隨后將裝有次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片的石英管放入程控管式爐中進行煅燒，以5°C/min的升溫速度從室溫升到400°C，并保溫2h，隨后自然冷卻，整個煅燒過程在N2的保護作用下進行。最后將得到的磷化物產物用去離子水進行清洗、干燥，即得到NiCoP納米線電催化電極。
[0022]實施例3:
(I)去除泡沫鎳表面氧化層，首先配制200ml去離子水和5ml 36.8_38wt%的濃鹽酸溶液，然后將4cmX7cm大小的泡沫鎳片浸泡到上述溶液中，22分鐘之后，取出泡沫鎳片，并用乙醇、去離子水依次清洗5次，最后在80°C的烘箱中干燥3h，即得到表面無氧化層的泡沫鎳片。
[0023](2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體，首先將3mol氯化鎳和6mol氯化鈷粉末溶解在60mL去離子水中，加入18mmol的尿素至完全溶解，然后將處理過的泡沫鎳片垂直固定在裝有上述溶液的聚四氟乙烯內膽(10mL)中，采用高壓反應釜密封后，放在120°C的烘箱中反應8h，最后將反應產物清洗、干燥即得到鎳鈷鹽化合物前驅體。
[0024](3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程，首先稱取1.2g次磷酸二氫鈉粉末作磷源，并將第
(2)步得到的長有鎳鈷鹽納米線的泡沫鎳裁剪成IcmX 3cm大小，然后再將稱好的次磷酸二氫鈉粉末和Icm X 3cm大小的鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長20cm、內徑12_、外徑15mm的一端封口的石英管中，且次磷酸二氫鈉粉末與鎳鈷鹽/泡沫鎳片之間相距5cm，隨后將裝有次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片的石英管放入程控管式爐中進行煅燒，以5°C/min的升溫速度從室溫升到350°C，并保溫2h，隨后自然冷卻，整個煅燒過程在N2的保護作用下進行。最后將得到的磷化物產物用去離子水進行清洗、干燥，即得到NiCoP納米線電催化電極。
[0025]實施例4:
(I)去除泡沫鎳表面氧化層，首先配制160ml去離子水和3ml 36.8_38wt %的濃鹽酸溶液，然后將4cmX7cm大小的泡沫鎳片浸泡到上述溶液中，24分鐘之后，取出泡沫鎳片，并用乙醇、去離子水依次清洗3次，最后在60°C的烘箱中干燥2h，即得到表面無氧化層的泡沫鎳片。
[0026](2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體，首先將3mol氯化鎳和6mol氯化鈷粉末溶解在60mL去離子水中，加入18mmol的尿素至完全溶解，然后將處理過的泡沫鎳片垂直固定在裝有上述溶液的聚四氟乙烯內膽(10mL)中，采用高壓反應釜密封后，放在120°C的烘箱中反應8h，最后將反應產物清洗、干燥即得到鎳鈷鹽化合物前驅體。
[0027](3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程，首先稱取0.9g次磷酸二氫鈉粉末作磷源，并將第
(2)步得到的長有鎳鈷鹽納米線的泡沫鎳裁剪成IcmX 3cm大小，然后再將稱好的次磷酸二氫鈉粉末和Icm X 3cm大小的鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長20cm、內徑12_、外徑15mm的一端封口的石英管中，且次磷酸二氫鈉粉末與鎳鈷鹽/泡沫鎳片之間相距5cm，隨后將裝有次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片的石英管放入程控管式爐中進行煅燒，以5°C/min的升溫速度從室溫升到450°C，并保溫2h，隨后自然冷卻，整個煅燒過程在N2的保護作用下進行。最后將得到的磷化物產物用去離子水進行清洗、干燥，即得到NiCoP納米線電催化電極。
[0028]實施例5:
(I)去除泡沫鎳表面氧化層，首先配制180ml去離子水和3ml 36.8_38wt %的濃鹽酸溶液，然后將4cmX7cm大小的泡沫鎳片浸泡到上述溶液中，20分鐘之后，取出泡沫鎳片，并用乙醇、去離子水依次清洗3次，最后在65°C的烘箱中干燥2h，即得到表面無氧化層的泡沫鎳片。
[0029](2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體，首先將3mol氯化鎳和6mol氯化鈷粉末溶解在60mL去離子水中，加入18mmol的尿素至完全溶解，然后將處理過的泡沫鎳片垂直固定在裝有上述溶液的聚四氟乙烯內膽(10mL)中，采用高壓反應釜密封后，放在120°C的烘箱中反應8h，最后將反應產物清洗、干燥即得到鎳鈷鹽化合物前驅體。
[0030](3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程，首先稱取Ig次磷酸二氫鈉粉末作磷源，并將第(2)步得到的長有鎳鈷鹽納米線的泡沫鎳裁剪成IcmX 3cm大小，然后再將稱好的次磷酸二氫鈉粉末和I cm X 3cm大小的鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長20cm、內徑12mm、外徑15mm的一端封口的石英管中，且次磷酸二氫鈉粉末與鎳鈷鹽/泡沫鎳片之間相距5cm，隨后將裝有次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片的石英管放入程控管式爐中進行煅燒，以2°C/min的升溫速度從室溫升到400°C，并保溫2h，隨后自然冷卻，整個煅燒過程在N2的保護作用下進行。最后將得到的磷化物產物用去離子水進行清洗、干燥，即得到NiCoP納米線電催化電極。
[0031]實施例6:
(I)去除泡沫鎳表面氧化層，首先配制175ml去離子水和3ml 36.8_38wt %的濃鹽酸溶液，然后將4cmX7cm大小的泡沫鎳片浸泡到上述溶液中，24分鐘之后，取出泡沫鎳片，并用乙醇、去離子水依次清洗3次，最后在80°C的烘箱中干燥2h，即得到表面無氧化層的泡沫鎳片。
[0032](2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體，首先將3mol氯化鎳和6mol氯化鈷粉末溶解在60mL去離子水中，加入18mmol的尿素至完全溶解，然后將處理過的泡沫鎳片垂直固定在裝有上述溶液的聚四氟乙烯內膽(10mL)中，采用高壓反應釜密封后，放在120°C的烘箱中反應8h，最后將反應產物清洗、干燥即得到鎳鈷鹽化合物前驅體。
[0033](3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程，首先稱取0.Sg次磷酸二氫鈉粉末作磷源，并將第
(2)步得到的長有鎳鈷鹽納米線的泡沫鎳裁剪成IcmX 3cm大小，然后再將稱好的次磷酸二氫鈉粉末和Icm X 3cm大小的鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長20cm、內徑12_、外徑15mm的一端封口的石英管中，且次磷酸二氫鈉粉末與鎳鈷鹽/泡沫鎳片之間相距5cm，隨后將裝有次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片的石英管放入程控管式爐中進行煅燒，以10°C/min的升溫速度從室溫升到400°C，并保溫2h，隨后自然冷卻，整個煅燒過程在N2的保護作用下進行。最后將得到的磷化物產物用去離子水進行清洗、干燥，即得到NiCoP納米線電催化電極。
[0034]對所制備的NiCoP納米線進行檢測及表征，可以得到相應的形貌及伏安性能圖，圖1和圖2分別為本發明實施例1制備的NiCo鹽納米線及NiCoP納米線電催化電極的SEM圖。其中，圖1為水熱法制備的NiCo鹽納米線SEM圖，圖2為磷化后的NiCo鹽納米線的SEM圖。由圖1可以看出均勻生長在泡沫鎳上類似鉛筆狀的NiCo鹽納米線，表面比較光滑，平均直徑約為140nm；由圖2可以看出NiCoP納米線表面稀疏地懸掛著大小約為40nm的納米片，納米片與納米片之間的距離約為50nm;其大小均一、分布均勻，說明生成的納米材料生長狀況良好。
[0035]圖3為本發明實施例1制備的NiCoP納米線電催化電極的XRD圖。從圖中可以看出，除了泡沫鎳襯底的衍射信號44.5°，51.8°和76.4°之外，剩下的衍射信號40.7°，47.3°，54.2° 和55.0。分別對應NiCoP的(111)，(210)，(002)和(211)晶面，跟標準的PDF卡片(JCH)SN0.71 -2336)比對可知，制備的NiCoP納米線為六角晶系，同時，磷化過程中未出現Ni或Co的氧化物相。
[0036]圖4、圖5為本發明實施例1所制備的NiCoP納米線的電催化活性。圖4為商業Pt/C(20%wt%)^NiCoP NWs/NF 在 IM KOH 中的極化曲線，以及商業 Pt/C( 20 % wt % )在 0.5MH2S04中的極化曲線(電極面積大小為lXlcm2，掃描速率為2mV/s);圖5為商業Pt/C(20%wt%) ^NiCoP NWs/NF在IM KOH中的Tafel斜率，以及商業Pt/C(20%wt% )在0.5M H2S04中的Tafel斜率。由圖4可以看出，Ni Foam(泡沫鎳)、NiCoPNWs/NF和商業Pt/C(20%wt% )在10mA/cm2分別對應的過電勢為134mV，109mV和30.5mV;由圖5可以看出Ni Foam(泡沫鎳)、NiCoP NWs/NF和商業Pt/C(20%wt%)的Tafel斜率分別為 171.lmV/dec，88.5mV/dec和30.9mV/dec;從圖中可以看出，NiCoP納米線電極材料表現出一種優越的催化析氫性能。
[0037]本發明可用其他的不違背本發明的精神或主要特征的具體形式來概述，因此，無論從哪一點來看，本發明的上述實施方案都只能認為是對本發明的說明而不能限制本發明，權利要求書指出了本發明的范圍，而上述的說明并未指出本發明的范圍，因此，在與本發明的權利要求書相當的含義和范圍的任何改變，都應認為是包括權利要求書的范圍內。
【主權項】
1.一種NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)鎳表面預處理，去除泡沫鎳表面氧化層； 2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體，將泡沫鎳片置于含有鎳離子和鈷離子的溶液，并置于高壓反應釜中密封烘烤，洗滌后干燥即得鎳鈷鹽化合物前驅體； 3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程，將次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片在N2保護下300°C_500°C高溫煅燒3-5.5小時，隨后自然冷卻，所得產物經洗滌、干燥后，即得到NiCoP納米線電催化電極。2.根據權利要求1所述的NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于，通過表面打磨、激光蝕刻或化學腐蝕的方法去除泡沫鎳表面氧化層。3.根據權利要求2所述的NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于:化學腐蝕的方式為，將泡沫鎳片浸泡到鹽酸溶液中，18-24分鐘之后，取出泡沫鎳片，并用乙醇、去離子水依次清洗3-5次，60 °C -80 °C烘箱干燥2h-4h，即得到表面無氧化層的泡沫鎳片。4.根據權利要求1、2或3所述的NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于:步驟(2)水熱生長鎳鈷鹽化合物前驅體的方式為，首先將氯化鎳和氯化鈷粉末溶解在去離子水中，加入尿素至完全溶解，然后將處理過的泡沫鎳片垂直固定在裝有上述溶液的聚四氟乙烯內膽中，采用高壓反應釜密封后，烘箱中反應，最后將反應產物清洗、干燥即得到鎳鈷鹽化合物前驅體。5.根據權利要求1、2或3所述的NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于:步驟(3)鎳鈷鹽納米線的磷化過程如下，將次磷酸二氫鈉粉末和鎳鈷鹽/泡沫鎳片放入長石英管中，再將石英管放入程控管式爐中進行煅燒，以2°C/min-l(TC/min的升溫速度從室溫升到3500C-450°C，并保溫2h，隨后自然冷卻，整個煅燒過程在N2的保護作用下進行，最后將得到的磷化物產物用去離子水進行清洗、干燥，即得到NiCoP納米線電催化電極。6.根據權利要求4所述的NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于:烘箱中反應的溫度為100-120°C，時間為8h-10h。7.根據權利要求3所述的NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于:所述鹽酸溶液的濃度為0.75-1.6wt%。8.根據權利要求3所述的NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于:氯化鎳和氯化鈷的濃度各為0.03-0.05mol/L和0.03-0.lmol/L，尿素的濃度為0.2-0.3mol/L。9.根據權利要求3所述的NiCoP納米線電催化電極的制備方法，其特征在于:次磷酸二氫鈉的質量為0.8-1.2g。10.權利要求1-9任意一項所制得的所述的NiCoP納米線電催化電極在電解水催化產氫中的應用。
【文檔編號】C25B11/03GK105951123SQ201610296319
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】童銳, 王喜娜, 王浩, 周小龍, 肖凌峰, 鄭錚
【申請人】湖北大學