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摘要：本发明公开了一种富含氧空位的NiFe‑LDH@E‑PBA复合电催化剂及其制备方法和应用。具体为：先将泡沫镍上电沉积的NiFe‑PBA进行碱刻蚀，再在其表面电沉积超薄NiFe‑LDH纳米片。碱刻蚀和电沉积使复合催化剂含有丰富的氧空位，它们能通过降低带隙和吸附能增强OER本征活性；三维NiFe‑LDH@E‑PBA异质结构可以调节界面电荷分布，优化OER中间体的吸附解吸能，释放更多的活性位点和传质通道；泡沫镍基底提供的快速的电子转移和传质。因此，NiFe‑LDH@E‑PBA表现了优异的碱性水OER性能和稳定性，在电流密度为100mAcm2时过电位仅为263mV，在50mAcm2的恒定电流密度下能稳定电催化分解水50h。

主权项：1.一种富含氧空位的NiFe-LDH@E-PBA复合电催化剂；其特征为所述电催化剂以泡沫镍为基底，通过电沉积和碱刻蚀方法构建了富含氧空位的NiFe-LDH@E-PBA三维分层结构；所述电催化剂的氧空位浓度通过碱刻蚀和电沉积时间来调节；所述电催化剂对碱性阳极析氧反应具有优异的催化性能；其中NiFe-LDH为镍铁双金属氢氧化物，E-PBA为碱刻蚀的镍铁普鲁士蓝类似物；所述电催化剂的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：aNiFe-PBA的制备将三片规格为2×3cm2的泡沫镍分别用1molL盐酸溶液、去离子水和乙醇超声处理30、5和10分钟；电沉积是在三电极体系下进行的，其中预先处理好的泡沫镍作为工作电极，银氯化银电极作为参比电极，平行放置的铂丝作为辅助电极；电解液为含有1mmolLK3FeCN6、1mmolLNiNO32·6H2O和1molLNaNO3的混合溶液；电沉积通过240圈循环伏安法扫描完成，扫速为100mVs，扫描电压为0～1Vvs.AgAgCl，沉积后的电极用去离子水充分冲洗后60℃下干燥6h待用；bE-PBA的制备将步骤a中制备好的NiFe-PBA放入浓度为1molL的KOH中室温浸泡10～20分钟，用去离子水和无水乙醇充分冲洗后在60℃下干燥6h备用；cNiFe-LDH@E-PBA的制备在三电极体系下，通过电沉积技术制备NiFe-LDH@E-PBA，其中以步骤b中制备好的的E-PBA作为工作电极，银氯化银电极作为参比电极，平行放置的铂丝作为辅助电极，电解液为含有1mmolLNiNO32·6H2O和1mmolLFeSO4·7H2O的混合溶液；电沉积在－1V的恒电压下沉积5～40分钟；沉积完成后的电极在60℃下干燥6h备用；所制备富含氧空位的NiFe-LDH@E-PBA复合电催化剂中，NiFe-PBA立方体的尺寸为100～200nm；碱刻蚀后的E-PBA保持有原有的立方体形貌，但强碱的刻蚀使表面变得更粗糙，立方体结构的棱角消失；NiFe-LDH纳米片的厚度为15～20nm，它们以小尺寸超薄纳米片的形式原位生长在E-PBA纳米立方体表面，形成了一种三维分级异质结构；这种结构可以为催化反应提供更多的活性位点和更多的传质通道。

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百度查询： 青岛科技大学 富含氧空位的NiFe-LDH@E-PBA复合电催化剂及其制备方法和应用