【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂制备的，尤其是指一种二维多孔fe2coni纳米片及其制备方法与应用，尤其是fe2coni纳米片作为电催化剂在电催化析氧和尿素氧化方面展现出较高的催化活性。
技术介绍
1、二维材料因具有超高的比表面积、良好的导电性等优异物理性能，使得其在化工、能源、生物医学等领域应用广泛。目前，二维多孔纳米材料凭借其独特的结构、更高的比表面积以及较大的孔隙率等优势，在新能源材料相关的电解水催化领域具有极高的商业应用价值。例如，过渡金属二维多孔纳米材料已经在电解水阳极析氧(oer)和尿素氧化(uor)方面已展现出不俗的催化性能。然而，依照现有的合成方法：如水热、溶剂热、电沉积、原位生长、微波等，普遍存在生产工艺复杂、产物纯度较低、环境影响较大等弊端，这直接影响了催化剂表面活性位点的暴露以及导电性的改善，并对整体电解水产氧效率的提升产生更大的限制作用。因此，为了增加电解水阳极催化剂的催化效率并达到净化富含尿素的废水，结合二维多孔材料的突出优势，设计并制备出比表面积高、表面活性位点丰富、制备方法简单以及性能优异的催化剂对绿色可持续能源发展具有重要意义。
2、在oer和uor的催化过程中，贵金属ru基和ir基氧化物作为商业化的催化剂，显示出较高的oer和uor催化活性，但它们受制于高成本和稀缺性，无法进一步推进可再生能源的商业化应用。当前的研究表明，过渡金属基纳米材料由于其价格低廉和较高催化活性，在碱性介质中表现出优异的oer催化活性，并且在含有尿素的电解液中具有优异的活性。二维非贵金属纳米片可以有效地提高表面活性位点的暴
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种二维多孔fe2coni纳米片及其制备方法与应用。本专利技术制备出具有更大比表面、较高孔隙率以及优异催化性能的二维多孔fe2coni纳米片的方法。
2、本专利技术的第一个目的在于提供一种二维多孔fe2coni纳米片的制备方法，包括以下步骤：
3、将铁源、钴源、镍源加入混合溶剂中，置于恒温水浴中搅拌，得到混合溶液；
4、将所得混合溶液置于瓶口带有若干孔隙的反应容器中，将装有混合溶液的反应容器放入装有诱导剂的棕色瓶中并密封保存，静置3～5天，得到凝胶，进行干燥、研磨，得到所述fe2coni纳米片。
5、本专利技术中，通过密封保存，使得棕色瓶中的诱导剂环氧丙烷渗透进装有混合溶液的反应容器中，缓慢诱导形成凝胶。
6、在本专利技术的一个实施例中，所述铁源选自fecl3；所述钴源选自cocl2；所述镍源选自nicl2。以上金属盐，也可以是含有结晶水的盐。
7、在本专利技术的一个实施例中，所述铁源、钴源、镍源的摩尔比为2～3：1～2：1～3。
8、在本专利技术的一个实施例中，所述混合溶剂包括水和乙醇，所述水与乙醇的体积比为1:8～1:10。
9、在本专利技术的一个实施例中，所述恒温水浴的温度为0～4℃，搅拌时间为1～2h。
10、在本专利技术的一个实施例中，所述诱导剂选自环氧丙烷。
11、在本专利技术的一个实施例中，所述诱导剂与混合溶液的体积比为1：1～2。
12、在本专利技术的一个实施例中，所述干燥的温度为60-80℃。
13、本专利技术的第二个目的在于提供一种二维多孔fe2coni纳米片，由所述的制备方法所得。
14、本专利技术的第三个目的在于提供一种oer或uor电催化剂，包括所述二维多孔fe2coni纳米片。
15、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
16、1、与其他制备方法比较，本专利技术反应采用渗透凝胶法，操作过程简便，制备时间较少，污染小，低毒性，且产率高。在合成过程中，本专利技术选择环氧丙烷作为诱导剂，引发并促进凝胶化的形成。在整个成胶过程中，环氧丙烷作为诱导剂，通过渗透作用诱导凝胶化的形成。通过渗透法制备凝胶，可以有效降低成胶速率，进一步控制凝胶的形貌均匀性，为后期纳米片催化剂的制备提供稳定性，保证催化活性的稳定。
17、2、本专利技术制备的纳米片为二维结构，在确定双金属fe2co具有最佳催化性能的情况下，通过调节ni的摩尔量，从而使得三金属fe2coni纳米片的比表面积和孔隙率进一步改善，使其暴露出更多的配位不饱和金属原子，提高活性组分的分散性，避免金属原子的自聚集以及活性位点的掩盖；所制备的二维fe2coni纳米片为无定形结构，可以暴漏出更丰富的催化活性中心，从而有效提高oer和uor的催化性能，是一种很有前途的阳极电催化剂。
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1.一种二维多孔Fe2CoNi纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁源选自FeCl3；所述钴源选自CoCl2；所述镍源选自NiCl2。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁源、钴源、镍源的摩尔比为2～3：1～2：1～3。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂包括水和乙醇，所述水与乙醇的体积比为1：8～1：10。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述恒温水浴的温度为0～4℃，搅拌时间为1～2h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述诱导剂选自环氧丙烷。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述诱导剂与混合溶液的体积比为1：1～2。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为60～80℃。
9.一种二维多孔Fe2CoNi纳米片，其特征在于，由权利要求1-8中任一项所述的制备方法所得。
10.一种氧气析出反应或尿素氧化反应的电
...【技术特征摘要】
1.一种二维多孔fe2coni纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁源选自fecl3；所述钴源选自cocl2；所述镍源选自nicl2。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁源、钴源、镍源的摩尔比为2～3：1～2：1～3。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂包括水和乙醇，所述水与乙醇的体积比为1：8～1：10。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述恒温水浴的温度为0～4...
【专利技术属性】
技术研发人员：周元臻，薛淇，杜鹏鹏，刘秋芳，闫妍，苏长罗，马龙，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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