氢能专利库

本发明涉及电解水制氢技术领域，特别是涉及一种电解水析氧催化剂的制备方法、产品及应用。电解水析氧催化剂的制备方法包括以下步骤：将2‑甲基咪唑与钴盐和铁盐混匀研磨，之后碳化，得到所述电解水析氧催化剂。本发明成功通过一锅热解法制备了铁钴双金属碳基催化剂，其独特的单原子‑合金纳米粒子协同结构通过铁钴间的电子调控作用优化了反应路径，显著提升了析氧反应（OER）的活性和稳定性。本发明催化剂在1.0 M KOH中表现出低于商用RuO2的过电位和更高的催化活性，同时兼具良好的稳定性与低成本优势。铁钴协同效应源于电子结构优化、合金纳米粒子与单原子在反应中的互补作用以及合金纳米粒子对单原子位点的稳定作用。

本发明公开一种含高活性高价态铁的NiFe‑LDH/NF三维自支撑电解水析氧催化剂的制备方法，在泡沫镍骨架上原位制备催化剂，泡沫镍(NF)的预处理；水热反应溶液和电解质溶液的配制；含有高价态铁的NiFe‑LDH/NF催化剂制备。本方法制备的NiFe‑LDH能利用其片层结构暴露更多的活性位点，高价态铁的存在提高了催化活性，同时三维自支撑整体结构增强了催化剂的稳定性，三维多孔结构相比于二维薄膜更有利于氧气产物的释放，以及避免使用不利于导电性的聚合物粘接剂。