一种NiFeSe2纳米片、制备方法及其应用

技术领域

本发明属于电化学催化技术领域，特别涉及一种NiFeSe

背景技术

氢气是一种重要的清洁能源载体。其中利用可再生能源衍生电力电解水制得的绿氢是未来最有可能的清洁无污染的能源。理论上，电解水制氢需要的外界电压为1.23V。但是，由于电催化剂表面存在的热力学和动力学限制，其实际工作所需的电压往往远大于其理论值(>1.8V)。铂基材料是目前最高效的析氢催化剂，但是铂价格昂贵、储量较低，限制了其规模化应用，因此迫切需要开发具有类铂催化活性、价格相对低廉的非贵金属基析氢催化剂。

过渡金属硫族化合物(包括过渡金属硫化物和过渡金属硒化物)由于其高电导率、高效的催化活性位点和稳定性，是同时拥有出色析氢和析氧活性的电催化材料。其中，过渡金属硒化物中阴离子尺寸更大，由于其独特的外层电子排布情况，拥有更好的金属性和导电性，在电催化水解过程中展现出更好的性能。相比于传统的单金属硒化物，异质金属原子的引入使得双金属硒化物拥有更为复杂的电子结构和更多的晶格畸变，进而使得其具有更高的催化活性。因此，合成具有可调金属组分的硒化物是一种提升其催化活性的有效途径。

目前，以泡沫镍为起始材料，各种状貌的NiFeSe

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供了一种NiFeSe

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种NiFeSe

优选地，所述亚铁盐、镍盐、硒粉、亚硫酸钠、三乙醇胺和水的用量配比为5～200mg：5～200mg：10～400mg：10～400mg：1～10ml：5～50mL；进一步优选为150～200mg：150～200mg：100～200mg：100～200mg：5～8ml：25～50mL。

优选地，所述亚铁盐包括但不限于氯化盐铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁，也可以其他常见亚铁盐；所述镍盐包括但不限于硫酸镍、氯化镍、硝酸镍，也可以是其他常见镍盐。

优选地，所述水热反应的温度为80～220℃；进一步优选为150～180℃。

优选地，所述水热反应的时间为1～24h，进一步优选为8～14h。

本发明的第二方面提供了上述制备方法得到的NiFeSe

本发明的第三方面提供了上述NiFeSe

本发明具备如下有益效果：

(1)本发明通过以亚铁盐、镍盐、硒粉、亚硫酸钠和三乙醇为原料，采用一步水热法制备了NiFeSe

(2)本发明制备的NiFeSe

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1制得的NiFeSe

图2为实施例1制得的NiFeSe

图3为实施例1制得的NiFeSe

图4为实施例1制得的NiFeSe

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。

实施例1

一种NiFeSe

实施例2

将200mg氯化亚铁、200mg硫酸镍、400mg硒粉、400mg亚硫酸钠、8ml三乙醇胺和50mL水加入反应釜中，搅拌混匀，将反应釜密封并于120℃下进行水热反应12h，反应结束后离心、乙醇清洗3次，置于烘箱内50℃真空干燥，得到NiFeSe

实施例3

将200mg氯化亚铁、200mg硫酸镍、400mg硒粉、400mg亚硫酸钠、8ml三乙醇胺和50mL水加入反应釜中，搅拌混匀，将反应釜密封并于180℃下进行水热反应4h，反应结束后离心、乙醇清洗3次，置于烘箱内50℃真空干燥，得到NiFeSe

实施例4

将200mg氯化亚铁、200mg硫酸镍、400mg硒粉、400mg亚硫酸钠、5ml三乙醇胺和50mL水加入反应釜中，搅拌混匀，将反应釜密封并于180℃下进行水热反应12h，反应结束后离心、乙醇清洗3次，置于烘箱内50℃真空干燥，得到NiFeSe

实施例5

将100mg氯化亚铁、100mg硫酸镍、200mg硒粉、200mg亚硫酸钠、8ml三乙醇胺和50mL水加入反应釜中，搅拌混匀，将反应釜密封并于180℃下进行水热反应12h，反应结束后离心、乙醇清洗3次，置于烘箱内50℃真空干燥，得到NiFeSe

对实施例1制备的NiFeSe

由图1结果可知，实施例1制备的NiFeSe

对实施例1制备的NiFeSe

由图2结果可知，实施例1制备的NiFeSe

试验例1

将实施例1制备的NiFeSe

制备工作电极：将4mg NiFeSe

在标准三电极池中进行催化剂的电催化析氢性能测试，以负载了催化剂的玻碳电极作为工作电极，碳棒作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，分别在氮气饱和的1M KOH溶液中进行电催化析氢性能(LSV)测试，LSV测试的扫描速度为2mV·s

由图4结果可知，本发明NiFeSe

以上结果表明，本发明制备的NiFeSe

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。