技術(shù)特征:1.一種富含氰根空位的普魯士藍(lán)基析氧電催化劑;其特征在于所述電催化劑以泡沫鎳為基底,鎳鈷鐵普魯士藍(lán)立方體沿對角線為富含氰根空位的非晶相,而立方體的邊緣為晶態(tài)的鎳鈷鐵普魯士藍(lán)相;所述電催化劑在制備過程中通過控制氮?dú)獾入x子體電壓來調(diào)節(jié)氰根空位的濃度,在析氧過程中鎳鈷鐵普魯士藍(lán)表面會原位轉(zhuǎn)化為nicofeooh活性相;所述氰根空位記為vcn;鎳鈷鐵普魯士藍(lán)記為nicofe-pba;富含氰根空位的普魯士藍(lán)基析氧電催化劑記為n2-nicofe-pba;所述電催化劑的制備方法,其特征在于包括以下具體步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富含氰根空位的普魯士藍(lán)基析氧電催化劑,其特征在于所述催化劑用于堿性模擬海水和堿性天然海水陽極析氧反應(yīng)。
技術(shù)總結(jié)本發(fā)明公開了一種富含氰根空位的普魯士藍(lán)(PBA)基析氧電催化劑及其制備方法和應(yīng)用。即通過低溫輝光放電N<subgt;2</subgt;等離子體處理NiCoFe?PBA,制備了富含氰根空位電催化劑(N<subgt;2</subgt;?NiCoFe?PBA)。豐富的氰根空位可以調(diào)節(jié)局部電子環(huán)境,抑制析氧過程中PBA結(jié)構(gòu)中[Fe(CN)<subgt;6</subgt;]<supgt;4?</supgt;的流失,有利于N<subgt;2</subgt;?NiCoFe?PBA表面重構(gòu)為NiCoFe?OOH。氰根空位和原位重構(gòu)的FeOOH層有效抑制了Cl<supgt;?</supgt;對催化劑侵蝕,提高了催化劑在堿性海水中的耐久性。在堿性模擬海水和堿性天然海水溶液中,在100mA?cm<supgt;?2</supgt;下,N<subgt;2</subgt;?NiCoFe?PBA分別僅需293和323mV的過電位;即使在2.0mol/L的高鹽堿性溶液中,該催化劑也能在250mA?cm<supgt;?2</supgt;的大電流密度下穩(wěn)定工作100多小時,而NiCoFe?PBA前驅(qū)體只能穩(wěn)定運(yùn)行不到3小時。
技術(shù)研發(fā)人員:詹天榮,張傳志,徐鑫玥,王超,趙澤鵬,信連濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者:青島科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:技術(shù)公布日:2024/12/10